DD297865A5

DD297865A5 - Stirnseitige wellendichtung

Info

Publication number: DD297865A5
Application number: DD33398089A
Authority: DD
Inventors: Alexandr M Nasenov; Alexandr V Velikorechanin; Valery A Veligin; Andrei A Yanovsky; Valery V Shagiakhmetov; Leonid A Kaluzhsky; Valentin P Moiseev
Original assignee: Vnii I Proektny Inst. Aljumin. Magn. I Elektro. Promyshlen.,Su
Priority date: 1988-10-31
Filing date: 1989-10-27
Publication date: 1992-01-23
Also published as: CN1023576C; FR2638501B1; HUT55886A; RU2083899C1; CN1042403A; GR890100703A; DE3934752A1; HU206146B; GB8924526D0; FR2638501A1; YU210189A; HU895611D0; GB2224321A

Abstract

Die Dichtung enthaelt einen an einer Welle 1 befestigten Tragring 3, ein Ringanschlagelement 7, das mit Hilfe eines elastischen Elementes (10) gegen den Tragring 3 gepreszt ist, und ein Mittel 13, 14 zur Sicherung des Anschlagelementes 7 gegen ein Durchdrehen gegenueber dem Gehaeuse 2. Zwischen dem Gehaeuse 2 und dem Anschlagelement 7 ist ein Dichtungsring 20 mit einem U-foermigen Radialquerschnitt angebracht. Die erste Abzweigung 20-a dieses Rings 20 ist in eine Ringnut 16 im Gehaeuse 2 eingelegt und darin befestigt und die zweite 20-b ist in eine Ringnut 15 im Anschlagelement 7 eingelegt, darin mit ihrem Endteil befestigt und unmittelbar bzw. ueber die erste Abzweigung 20-a gegen das Gehaeuse 2 verschiebbar in bezug darauf unter Kraftwirkung des elastischen Elementes 10 gepreszt. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Gebiet der Technik

Die Erfindung bezieht sich auf Ausrüstungen der hydrometallurgischen Betriebe und insbesondere auf stirnseitige Wellendichtungen und kann vorwiegend bei der Abdichtung der Pumpenwellen verwendet werden, die bei größeren Druckgefällen in abreibenden Suspensionen und Lösungen arbeiten, die einen Hang zu einer für Suspensionen und Lösungen der Tonerdeproduktion eigentümlichen Kristallisation haben.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist eine stirnseitige Wellendichtung gegenüber einem Gehäuse bekannt (PCT/GB 83/03454), enthaltend einen Tragring, der an der Welle befestigt ist und damit eine hermetisch abgedichtete Verbindung bildet, und ein Ringanschlagelement, das zwischen der Welle und dem Gehäuse mit einem radialen Spiel gegenüber diesen angebracht, über die Wellenlänge in bezug auf den Tragring verschoben und gegenüber dem Gehäuse in der Richtung zum Tragring hin mit Hilfe eines elastischen Elementes, und zwar einer Feder abgefedert ist. Das Ringanschlagelement ist gegen Durchdrehen gegenüber dem Gehäuse gesichert. Zwischen dem Gehäuse und dem Ringanschlagelement ist ein Dichtungsring aus elastischem Stoff angebracht, der eine im radialen Querschnitt runde Form aufweist. Ein Außenteil dieses Rings greift in eine Ringnut ein, die im Gehäuse ausgeführt ist. Das Ringanschlagelement ist mit Hilfe der besagten Feder gegen den Tragring gepreßt und bildet zusammen mit diesem ein Reibungspaar, das einen Hochdruckhohlraum von einem Niederdruckhohlraum trennt.

Ein Nachteil solch einer stirnseitigen Dichtung besteht in einer wesentlichen Vergrößerung der Reibung des Dichtungsrings bei Verschiebung des Ringanschlagelementes unter Federwirkung beim Verschleiß des Reibungspaars (Tragring-Ringanschlagelf r^ent), die durch eine Verschmutzung durch Partikeln einer abreibenden Suspension der Fläche des

Ringanschlagelementes bedingt wird, über welche der Dichtungsring gleitet. Diese Steigerung der Reibung, d. h. des Widerstandes gegen eine Verschiebung des Ringanschlagelementes kann einen Bewegliclikeitsverlust des Ringanschlagelementes bewirken, was diese stirnseitige Dichtung unzureichend betriebssicher macht. Es ist eine stirnseitige Wellendichtung gegenüber einem Gehäuse bekannt (JP, B, 53-8020), enthaltend einen Tragring, der an einer Welle befestigt ist und damit eine hermetisch abgedichtete Verbindung bildet, ein Ringanschlagelement, das zwischen der Welle und dem Gehäuse mit radialem Spiel gegenüber diesen angebracht, über die Wellenlänge in bezug auf den Tragring verschoben und gegenüber dem Gehäuse in der Richtung zum Tragring hin mit Hilfe eines elastischen Elementes (einer 'eder) abgefedert ist, eine Mittel zur Sicherung der P>^;nganschlagelemente gegen Durchdrehen gegenüber dem Gehäuse und einen Dichtungsring, der aus elastischem Stoff ausgeführt und zwischen dem Gehäuse und dem Ringanschlagelement angebracht ist. Das Ringanschlagelement wird mit Hilfe der besagte Feder gegen den Tragring gepreßt und bildet mit diesem ein Reibungspaar. Der Dichtungsring hat einen U-förmigen Radialquerschnitt, ist mit seinem konkaven Teil dem Überdruckhohlraum zugekehrt und derart angeordnet, daß seine Abzweigungen in Ebenen liegen, die zur Wellenachse senkrecht sind, wobei die eine Abzweigung durch ihre Außenfläche an das Gehäuse und die andere an das Ringanschlagelement angeschlossen ist. Beim Betrieb dieser stirnseitigen Dichtung sind Abzweigungen des Dichtungsrings unter der Wirkung eines Druckgefälles mit ihren Außenflächen gegen die abzudichtenden Konstruktionselementen ständig gepreßt. Bei der Verschiebung des Ringanschlagelementes in bezug auf das Gehäuse, die durch Verschleiß des Reibungspaars bedingt ist, arbeitet der Dichtungsring, der gegen die abzudichtenden Elemente gepreßt bleibt, als ein aus einer Falte bestehender Faltenbalg, indem er sich im Radialquerschnitt ausdehnt.

Diese Konstruktion einer stirnseitigen Dichtung schließt ein Gleiten des Dichtungsrings über eine durch Partikeln einer abreibenden Suspension verschmutzte Fläche des Ringanschlagelementes und eine dadurch bedingte Vergrößerung des Widerstandes gegen Verschiebung des Ringanschlagelementes aus.

Bei dieser stirnseitigen Dichtung ruft aber eine größere Verschiebung des Ringanschlagelementes aus der Ausgangslage eine vergrößerte Ausdehnung des elastischen Dichtungsrings im Radialquerschnitt und folglich eine Vergrößerung des besagten Widerstandes hervor. Ihrerseits bewirkt diese Widerstandsteigerung eine wesentliche Hubverkleinerung des Ringanschlagelomentes, d. h. einen zulässigen Vorschleiß des Reibungspaars und letzten Endes eine bedeutende Verkürzung der I ebensdauer einer stirnseitigen Dichtung.

Da außerdem die Ausdehnung des Dichtungsrings diesen dünner macht, kann dieser unter der Wirkung eines Druckgefälles in ein Spiel zwischen dem Gehäuse und dem Ringanschlagelement herausgepreßt werden, was wiederum einen Beweglichkeitsverlust des letzteren bewirken kann. Eine Verdünnung dos Dichtungsrings beim Betrieb der stirnseitigen Dichtung setzt deren Betriebszuverlässigkeit herab und begrenzt einen Druckgefällebereich.

Ziele der Erfindung

Ein Ziel der Erfindung besteht in Steigerung der Betriebszuverlässigkeit einer stirnseitigen Dichtung.

Ein anderes Ziel besteht in einer Vergrößerung der Langlebigkeit einer stirnseitigen Dichtung.

Und schließlich besteht ein Ziel der Erfindung in Erweiterung des Druckgefällebereichs, worin eine stirnseitige Dichtung arbeiten

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine stirnseitige Wellendichtung gegenüber einem Gehäuse zu schaffen, bei der Dichtungsring solch eine Form hat und gegenüber dem Gehäuse derart angeordnet ist und deren einzelne Teile gegenüber dem Gehäuse und einem Ringanschlagelement so befestigt sind und mit diesen derart in Wechselwirkung treten, daß in einem weiten Druckgefällebereich und beim Betrieb in Suspensionen und Lösungen, die einen Hang zu einer Kristallisation haben, bei einem Reibungspaarverschleiß ein praktisch konstanter Widerstand gegen Verschiebung des Ringanschlagelementes auf einem Abschnitt erhalten bloibt, der einem maximal zulässigen Verschleiß des Reibungspaars entspricht, und auf diese Weise die Langlebigkeit und die Betriebssicherheit der stirnseitigen Dichtung gesteigert werden.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer stirnseitigen Wellendichtung gegenüber einem Gehäuse mit einem Tragring, der an der Welle befestigt ist und damit eine hermetisch abgeschlossene Verbindung bildet, einem Ringanschlagelement, das zwischen der Welle und dem Gehäuse mit einem radialen Spiel gegenüber diesen angebracht, über die Wellenlänge in bezug auf den Tragring verschoben und gegenüber dem Gehäuse in der Richtung zum besagten Tragring hin mit Hilfe eines elastischen Elementes abgefedert ist, einem Mittel zur Sicherung des Ringanschlagelementes gegen Durchdrehen gegenüber dem Gehäuse und einem Dichtungsring, der zwischen dem Gehäuse und dem Ringanschlagelement angebracht, aus einem flexiblen elastischen Stoff ausgeführt ist und einen U-förmigen Radialquerschnitt mit zwei miteinander gekuppelten Abzweigungen aufweist, von denen die eine am Gehäuse, und die andere mit deren Endteil am Ringanschlagelement befestigt ist, wobei das Ringanschlagelement mit Hilfe des besagten elastischen Elementes gegen den Tragring gepreßt ist und zusammen mit diesem ein Reibungspaar bildet, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Ringanschiagelement auf der Seite seiner Außenfläche und im Gehäuse auf der Seite seiner Innenfläche Ringnuten ausgeführt sind, die von der Tragringseite offen sind, die Abzweigungen des Dichtungsrings in diese Nuten dicht eingelegt sind, ein Abschnitt dieses Rings, der die beiden Abzweigungen verbindet, auf der Tragringseite angeordnet ist, wobei die Abzweigung, die in einer Ringnut des Ringanschlagelementes untergebracht ist, daran durch ihren freien Endteil befestigt und gegen das Gehäuse verschiebbar in bezug auf diesen unter Wirkung einer Elastizitätskraft des besagten elastischen Elementes gepreßt ist.

Das Vorhandensein eines im Radialquerschnitt U-förmigen Dichtungsrings, der aus einem flexiblen elastischen Stoff ausgeführt ist, dessen eine Abzweigung in eine Ringnut am Gehäuse dicht eingelegt und die andere in eine Ringnut am Ringanschlagelen snt dicht eingelegt, daran durch ihren freien Endteil befestigt und gegen das Gehäuse verschiebbar gepreßt ist, sowie die Anordnung eines Anschlagringabschnittes, der diese Abzweigungen verbindet, auf derTragringseite ermöglichen es, eine Verschmutzung eines Abschnittes, worüber bei einem Verschleiß des Reibungspaares die in eine Ringnut des

Ringanschlagelomentes eingelegte Abzweigung des Dichtungsrings gleitet, durch Partikeln einer abreibenden Suspension zu verhindern und folglich einen verhältnismäßig konstanten Widerstand gegen eine Bewegung dieses Ringanschlagolomentes auf einem Gleitabschnitt zu behalten, dessen Größe durch eine Länge der beweglichen Abzweigung bestimmt und praktisch unbegrenzt ist, d.h. eine hohe Zuverlässigkeit und eine Langlebigkeit einer stirnseitigen Dichtung sicherzustellen.

In einer Ausführungsvariante der Erfindung kann die Abzweigung, die in einer Ringnut des Ringanschlagelementes untergebracht ist, gegen das Gehäuse über die Abzweigung gepreßt werden, die in einer Ringnut des Gehäuses untergebracht

In dieser Variante gleitet die Abzweigung des Dichtungsrings, die in einer Ringnut des Ringanschlagelementes untergebracht ist, während des Verschleißes des Reibungspaars (Tragring - Ringanschlagelement) über die Oberfläche der anderen Abzweigung dieses Dichtungsrings.

Es ist zweckmäßig, daß ein freies Ende der Abzweigung, die in einer Ringnut des Ringanschlagelementes untergebracht ist, in bezug auf eine Ringnut im Gehäuse in der Richtung vom Tragring weg um einen Betrag verschoben wird, der wenigstens einem vorgegebenen maximal zulässigen Verschleiß des Reibungspaars entspricht, wobei diese Abzweigung auf diesem Verschiebungsabschnitt unmittelbar gegen das Gehäuse gepreßt ist.

Bei diesel Konstruktion gleitet die Abzweigung des Dichtungsrings, die in einer Ringnut des Ringanschlagelementes untergebracht ist, bei einem Verschleiß eines Reibungspaars (Druckring - Ringanschlagelement) über die Oberfläche eines Metallgehäuses, wodurch ein Widerstand gegen Verschiebung des Ringanschlagelements im Vergleich mit einem Widerstand herabgesetzt wird, der bei einem Gleiten der einen Abzweigung über die andere entsteht. Eine Verminderung des gesagten Widerstandes macht ein Verkeilen des Ringanschlagelementes beim Betrieb der Dichtung weniger möglich.

Es ist zweckmäßig, daß bei der besagten Verschiebung des freien Endes einer Abzweigung, die in einer Ringnut des Ringanschlagelementes untergebracht wird, in diesem Element ringförmige Nuten ausgeführt werden, die von der Seite der Grundfläche dessen Ringnut offen sind, und diese Abzweigung Ringvorsprünge aufweist, die in die besagten Ringnuten eingreifen.

Solch eine Konstruktion ermöglicht es, eine von der Seite eines Überdruckhohlraums her wirkende Anpreßkraft der Abzweigung, die in einer Ringnut des Ringanschlagelementes untergebracht ist, gegen eine Wand dieser Ringnut und folglich ein Herauspressen dieser Abzweigung in ein Spiel zwischen dem Gehäuse und dem Ringanschlagelement beim Betrieb der stirnseitigen Dichtung unter Bedingungen eines hohen Drucks auszuschließen, dadurch eine mögliche Widerstandssteigerung bei einer Verschiebung der Ringanschlagelementes zu verhindern und letzten Endes die Betriebszuverlässigkeit der stirnseitigen Dichtung noch mehr zu steigern. Eine Verminderung der Anpreßkraft einer Abzweigung gegen eine Pingnutwand ist dadurch bedingt, daß Seitenwänden der Ringnuten, die auf der Seite eines Niederdruckhohlraums angeordnet sind, nehmen, indem sie mit Ringvorsprüngen des Dichtungsringes in Wechselwirkung treten, einen größeren Teil einer Beanspruchung des Dichtungsrings von der Niederdruckraumseite her auf sich.

Ausführungsbeispiel

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung an Beispielen deren Ausführung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1: eine erfindungsgemäße stirnseitige Wellendichtung im Längsschnitt; Fig.2: die Baugruppe 1 in Fig. 1 im vergrößerten Maßstab;

Fig.3: die Baugruppe 1 in Fig. 1 ohne Dichtungsring und

Fig.4: eine im Vergleich mit Fig. 2 andere Einbauvariante des Dichtungsrings.

Die stirnseitige Dichtung einer Welle 1 (Fig. 1) gegenüber einem Gehäuse 2 enthält einen Tragring 3, der durch Passung in einem Zwischenring 4 befestigt ist, der mit der Welle 1 in seinem Schwanzstück 5 mit der Welle 1 mit Hilfe von z. B. (nicht eingezeichneten) Schrauben verbunden ist. Zwischen dem Zwischenring 4 und der Welle 1 ist eine abdichtende Ringeinlage 6 angebracht, die eine hermetisch abgedichtete Verbindung des Tragrings 3 über den Zwischenring 4 mit der Welle 1 sicherstellt. In einer Ausführungsvariante der Erfindung kann man keinen Zwischenring vorsehen und in diesem Falle wird eine abdichtende Ringeinlage unmittelbar zwischen dem Tragring und der Welle angebracht. Es sind auch andere Varianten der Tragringanbringung an der Welle möglich. Zwischen der Welle 1 und dem Gehäuse 2 sind mit einem Radialspiel gegenüber diesen ein Ringanschlagelement 7 angebracht, das aus einer Fassung 8 und einem darauf durch Passung befestigten Anschlagring 9 besteht. Es sind auch andere Varianten einer konstruktiven Ausführung des Ringanschlagelementes möglich, z. B. kann die Fassung 8 mit dem Ansihlagring 9 als ein Ganzes ausgeführt werden. Das Ringanschlagelement 7 ist über die Länge der Welle 1 in bezug auf den Tragring 3 "irsetzt und wird mit Hilfe eines elastischen Elementes 10, z. B. einer Feder, das auf die Fassung 8 einwirkt, über den Anschlagring 9 gegen den Tragring 3 gepreßt. Der Tragring 3 und der Anschlagring 9 bilden ein Reibungspaar und teilen einen Raum zwischen der Welle 1 und dem Gehäuse 2 in einen Überdruckraum 11 und einen Unterdruckraum 12. Im Gehäuse 2 ist ein Bolzen 13 in der radialen Richtung befestigt, dessen Endstück in eine Ringnut 14 der Fassung 8 eingreift. Der Bolzen 13 und die Nut 14 bilden ein Mittel, mit dessen Hilfe das Ringanschlagelement 7 vor einem Durchdrehen gegenüber dem Gehäuse 2 gesichert ist. In der Fassung 8 auf der Seite deren Außenfläche und im Gehäuse 2 auf der Seite dessen Innenfläche sind entsprechende Ringnuten 15 und 16 ausgeführt (Fig. 3), die von der Seite des Tragrings 3 offen sind. In einer Ausführungsvariante der Erfindung kann die Ringnut 16 nicht unmittelbar im Gehäuse 2, sondern in einem Zwischenring ausgeführt werden, der auf der Innenfläche des Gehäuses 2 dicht befestigt sein kann. Ein Ende der Ringnut 15 in der Fassung 8 ist in bezug auf ein Ende der Ringnut 16 im Gehäuse 2 um einen Wert „A" versetzt, der wenigstens dem Betrag eines im voraus vorgegebenen maximalen Verschleißes des Reibungspaares 3,9 gleich ist. In der Fassung 8 des Ringanschlagelementes 7 sind Ringrillen 17 ausgeführt, die von der Grundflächenseite der Ringnut 15 offen sind und sich über deren Länge erstrecken. Die Rillen 17 sind durch Vertiefungen in der Grundfläche der Ringnut 15 gebildet, die im Radialschnitt eine wellige Form aufweist. Ringnuten können im Radialschnitt auch eine andere, z. B. rechteckige Form aufweisen. Man kann die Fassung 8 auch ohne Rillen 17 ausführen. Die Ringnuten 15 und 16 gehen in entsprechende Ringnuten 18 und 19 über, die im

Radialschnitt eine Schwalbenschwanzform haben. Zwischen dem Gehäuse 2 und der Fassung 8 ist ein Dichtungsring 20 (Pig.2) eingesetzt, der aus einem flexiblen elastischen Stoff, z. B. aus Gummi mit einem U-förmigen Radialquerschnitt ausgeführt ist. Die eine Abzweigung 20-a des Dichtungsringes 20 ist in die Ringnut 16 im Gehäuse 2 dicht eingelegt. Die andere Abzweigung 20-b ist in die Ringnut 15 in der Fassung 8 dicht eingelegt, wobei diese Abzweigung Ringvorsprünge 21 hat, die in die Ringrillen 17 dicht eingreifen. Ein Abschnitt 20-c des Dichtungsrings 20, der die Abzweigung 20-a und 20-b verbindet, ist auf der Tragringseite angeordnet. Die Abzweigung 20-a ist auf dem Gehäuse 2 mit ihrem Endstück befestigt, das in die Ringnut 19 dicht eingreift. Die Abzweigung 20-b ist auf der Fassung 8 mit ihrem Endstück befestigt, das in die Ringnut 18 dicht eingreift und wird gegen das Gehäuse am Verschiebungsabschnitt „A" durch eine Kraft gepreßt, unter deren Wirkung sich die Fassung 8 nebst Anschlagring 9 durch eine Elastizitätskraft des Elementes 10 bewegen kann. Die maximale Anpreßkraft der Abzweigung 20-b gegen das Gehäuse 2 unter Bedingung einer Beweglichkeit der Fassung 8 kann man nach bekannten Verfahren aufgrund der Werkstoffeigenschaften des Gehäuses 2 und des Dichtungsrings 20 und einer Elastizitätskraft des Elementes 10, sowie beim Vorhandensein einer Schmierung auch aufgrund der Kennzahlen dieser Schmierung berechnen. Die minimale Anpreßkraft der Abzweigung 20-b gegen das Gehäuse 2 wird in Versuchen ermittelt, wobei die Bedingung einer zuverlässigen Abdichtung am Verschiebungsabschnitt „A" gilt. Die Abzweigungen 20-a und 20-b können in Abhängigkeit von ihrer geometrischen Form entweder gegeneinander mit einer verhältnismäßig kleinen Beanspruchung gepreßt werden, die ein Verkleilen der Fassung 8 bei ihrer Verschiebung in bezug auf das Gehäuse 2 ausschließt, oder ein gegenseitiges Spiel aufweisen. Eine gegenseitige Anordnung der Abzweigungen 20-a und 20-b, ihre Wechselwirkung, sowie Abmessungen und geometrische Formen dieser Abzweigungen kann man leicht in Versuchen feststellen, wobei man auf eine Fertigungsgerechtheit und eine Einfachheit der Konstruktion sowie auf eine zuverlässige Abdichtung eines Spiels zwischen dem Gehäuse 2 und der Fassung 8 von der Seite des Hochdruckraums zu achten hat.

In einer Ausführungsvariante der Erfindung (Fig.4) stimmt ein Ende der in der Fassung 8 ausgeführten Ringnut 8 über die Länge der Welle 1 mit einem Ende der Ringnut überein, die im Gehäuse 2 ausgeführt ist. In dieser Variante ist die Abzweigung 20-b gegen das Gehäuse 2 über die Abzweigung 20-a gopreßt und hat eine Länge, die den Wert eines im voraus vorgegebenen maximalen Verschleißes des Reibungspaars überschreitet. Die maximale Anpreßkraft der Abzweigung 20-b gegen das Gehäuse wird in diesem Falle in Abhängigkeit vom Werkstoff des Dichtungsrings 20 und von der Elastizitätskraft des Elementes 10 bestimmt.

Beim Betrieb der stirnseitigen Dichtung dreht sich der Tragring 3 (Fig. 1) zusammen mit der Wei!e 1 und gleitet mit seiner Stirnfläche über die Stirnfläche des Anschlagrings 9, der in der Fassung 8 befestigt ist, deren Durchdrehen mit Hilfe des Bolzens 13 verhindert wird, der in die Längsnut 14 eingreift. Der Hochdruckraum 11 ist vom Niederdruckraum 12 mit Hilfe des Reibungspaars 3,9 und des Dichtungsrings 20 isoliert. Beim Betrieb der stirnseitigen Dichtung findet ein allmählicher Verschleiß des Reibungspaars 3,9 statt, dabei stellt die Fassung 8, indem sie unter der Wirkung des elastischen Elementes 10zum Tragring 3 hin verschoben wird, ein konstantes Anpressen des Anschlagrings gegen diesen Tragring 3 sicher. Bei der Bewegung der Fassung 8 bewegt sich der Bolzen 13 längs der Nut 14 und die Abzweigung 20-b (Fig. 2) des Dichtungsrings 20 gleitet über die Fläche des Gehäuses 2 im Verschiebungsabschnitt „A". Da der Verschiebungsbetrag „A" einem im voraus vorgegebenen maximal zulässigen Verschleiß des Reibungspaars 3,9 wenigstens gleich ist und die sich berührenden Flächen des Gehäuses 2 und der Abzweigung 20-b an diesem Abschnitt vor einer Verschmutzung durch Partikeln abreibender Suspension geschützt sind, wird keine wesentliche Vergrößerung der Reibungskraft und einer davon abhängigen Widerstandskraft bei einer Verschiebung des Ringanschlagelementes 7 während des ganzen Betriebs der stirnseitigen Dichtung stattfinden, wodurch eine Lebensdauer und eine Betriebszuverlässigkeit der stirnseitigen Dichtung gesteigert werden.

Beim Betrieb der stirnseit igen Dichtung wirkt auf den Dichtungsring 20 von der Seite des Hochdruckraums 11 ein Druck ein, eine waagerechte Komponente F dessen resultierender Kraft bestrebt ist, die Abzweigung 20-b gegen die Wand der Ringnut 15 anzudrücken und diese in ein Spiel zwischen dem Gehäuse 2 und der Fassung 8 herauszupressen. Seitenwände der Ringrillen 17, die sich auf der Seite des Unterdruckraums befinden, nehmen in einer Wechselwirkung mit den Ringvorsprüngen 21 einen bedeutenden Teil der Kraft F auf, wodurch eine Kraft F,, unter deren Wirkung die Abzweigung 2C-b gegen die Wand der Ringnut 15 gepreßt wird, die Kraft F wesentlich unterschreitet. Eine Anzahl der Ringrillen 17 und folglich der Ringvorsprünge 21, deren Form und Abmessungen wählt man in Versuchen in Abhängigkeit von Betriebsdruckwerten, einem Werkstoff des Dichtungsrings 20 und einigen anderen Kennzahlen unter Bedingung aus, daß kein Herauspressen der Abzweigung 20-b in ein Spiel zwischen dem Gehäuse 2 und der Fassung 8 zulässig ist. Wenn kein Herauspressen der Abzweigung 20-b in das besagte Spiel zwischen dem Gehäuse 2 und der Fassung 8 erfolgt, wird eine mögliche Vergrößerung eines Widerstandes gogen Verschiebung des elastischen Ringelementes verhindert, wodurch die Betriebszuverlässigkeit der stirnseitigen Dichtung noch mehr gesteigert wird. Außerdem wählt man die Form der Ringrillen 17 und der Ringvorsprünge 21 so aus, daß bei einer Bewegung der Fassung ein mögliches Einhaken darin der aus der Ringnut 15 heraustretenden Abschnitte der Abzweigung 20-b des Dichtungsrings 20 verhindert wird.

In einer Ausführungsvariante der Erfindung (Fig. 4), worin ein Ende der in der Fassung 8 ausgeführten Ringnut mit einem Ende einer im Gehäuse 2 ausgeführten Ringnut zur Deckung kommt, gleitet die Abzweigung 20-b des Dichtungsrings 20 während des Verschleißes des Reibungspaars 3,9 über die Oberfläche der Abzweigung 20-a.

Claims

1. Stirnseitige Dichtung einer Welle gegenüber einem Gehäuse, mit einem an der Welle befestigten und damit eine hermetisch abgedichtete Verbindung bildenden Tragring, einem Ringanschlagelement, das zwischen der Welle und dem Gehäuse mit einem Radialspiel gegenüber diesem angebracht, über die Wellenlänge in bezug auf den Tragring versetzt und gegenüber dem Gehäuse in der Richtung zum besagten Tragring hin mit Hilfe eines elastischen Elementes abgefedert ist, einem Mitte! zur Sicherung des Ringanschlagelementes gegen Durchdrehen gegenüber dem Gehäuse und einem Dichtungsring, der zwischen dem Gehäuse und dem Ringanschlagelement angeordnet, aus einem flexiblen elastischen Stoff ausgeführt ist und einen U-förmigen Radialquerschnitt aufweist, bestehend aus zwei miteinander verbundenen Abzweigungen, von denen die eine am Gehäuse und die andere am Ringanschli.gelement befestigt ist, wobei das Ringanschlagelement mit Hilfe des besagten elastischen Elementes gegen den Tragring gepreßt ist und damit ein Reibungspaar bildet, dadurch gekennzeichnet, im Ringanschlagelement (7) auf der Seite seiner Außenfläche und im Gehäuse (2) auf der Seite seiner Innenfläche Ringnuten (15,16) ausgeführt sind, die von der Seite des Tragrings (3) offen sind, die Abzweigungen (20-a, 20-b)des Dichtungsrings (20) in die besagten Nuten (15,16) dicht eingelegt sind, ein Abschnitt (20-c) dieses Rings i20), der die beiden Abzweigungen (20-a, 20-b) verbindet, auf derSeite des Tragrings (3) angeordnet ist, wobei die Abzweigung (20-b), dieinderRingnut (15)des Ringanschlagelementes (7) untergebracht ist, daran mit ihrem freien Endteil befestigt und gegen das Gehäuse (2) in bezug auf dieses verschiebbar unter der Wirkung einer Elastizitätskraft des besagten elastischen Elementes (10) gepreßt ist.

2. Stirnseitige Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzweigung (20-b), die in der Ringnut (15) des Ringanschlagelementes (7) untergebracht ist, gegen das Gehäuse (2) über die Abzweigung (20-a) gepreßt ist, die in der Ringnut (16) des Gehäuses (2) untergebracht ist.

3. Stirnseitige Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der Abzweigung (20-b), die in der Ringnut (15) des Ringanschlagelementes (7) untergebracht ist, in bezug auf die Ringnut (16) im Gehäuse (2) in der Richtung vom Tragring (3) weg um einen Betrag „A" nicht unter einem im voraus vorgegebenen maximal zulässigen Verschleiß des Reibungspaars versetzt ist, wobei diese Abzweigung (20-b) unmittelbar gegen das Gehäuse (2) am Abschnitt der besagten Versetzung gepreßt ist.

4. Stirnseitige Dichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Ringanschlagelement (7) Ringrillen (17) ausgeführt sind, die von der Seite der Grundfläche dessen Ringnut (15) offen sind, und die Abzweigung (20-b), die in dieser Ringnut (1b) untergebracht ist, Ringvorsprünge (21) hat, die in die besagten Ringrillen (17) eingreifen.