DE2201664A1

DE2201664A1 - Dichtung zum Einbau zwischen ein festes und drehbares Bauteil

Info

Publication number: DE2201664A1
Application number: DE19722201664
Authority: DE
Inventors: Jacques Bonvin
Original assignee: Societe Internationale de Mecanique Industrielle SA
Current assignee: Societe Internationale de Mecanique Industrielle SA
Priority date: 1971-01-15
Filing date: 1972-01-14
Publication date: 1972-07-20
Also published as: IT950581B; DE2201664C2; GB1350045A; ES399160A1; SE381724B

Description

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DR. ING. A. VAN DER WERTH DR. FRANZ LEDERER HAMBURG 90 β MÜNCHEN 80 WILITOItrt* »Τ». S3 ■ TEL. (04 III 77 08 61 LUCILt-ORAHN-STIt. 32 · TIL. ΙΟβIIl 47 39

München, 14. Januar 1972 71 01307

Societe Internationale de Mecanique Industrielle S.A. 37 rue Notre Dame, Luxemburg (Luxemburg)

Dichtung zum Einbau zwischen ein festes und drehbares Bauteil

Einer seitlichen Reibung ausgesetzte Berührungsstücke und insbesondere Dichtungen zum Einbau zwischen ein festes und drehbares Bauteil, beispielsweise zum Einbau in ein Gehäuse, in welchem sich ein Teil einer drehbaren Welle dreht, deren anderes Teil sich außerhalb des Gehäuses befindet, werden durchwegs aus klassischen hitze- bzw. wärmebeständigen Werkstoffen hergestellt.

Diese solchermaßen hergestellten Reibglieder sind bisher den Anforderungen gerecht geworden; ihr Widerstand gegenüber den Einflüssen, denen sie ausgesetzt sind, hat sich als ausreichend erwiesen. Jedoch besteht bei der immer größer werdenden Tendenz zur Erhöhung der Drehgeschwindigkeiten, denen solche Dichtungen ausgesetzt werden, die akute Gefahr, daß die Reibglieder den auf sie einwirkenden Einflüssen nicht mehr widerstehen können.

Man könnte für die Herstellung solcher Reibglieder selbstverständlich Werkstoffe verwenden, die den auftretenden Einflüssen einen größeren Widerstand entgegensetzen als die bie heute verwendeten hitze- bzwi wärmebeständigen Werk-

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stoffe. Im besonderen könnte in Betracht gezogen werden, sie aus Chromoxyd oder aus Wolframkarbid herzustellen; jedoch lägen die Gestehungskosten für Dichtungen mit solchen Reibgliedern in einer unvertretbaren Höhe. Außerdem bestünde die Gefahr, daß ihr der Reibung entgegengesetzter Widerstand immer noch nicht ausreichend wäre.

Der zur Überwindung dieser Nachteile dienende Erfindungsgegenstand besteht in einer Dichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß mindestens eines der Reibungsglieder aus einem Metallträger besteht, der mit einer dünnen Schicht eines hitze- bzw. wärmebeständigen oder -unbeständigen Werkstoffs mit Hilfe eines Plasmabrenners belegt ist.

In der Zwischenzeit wird die Beschichtung eines Metallträgers mit einem hitze- bzw. wärmebeständigen oder -unbeständigen Werkstoff, der in Pulverform in einen Strom eines Zerstäubungsgases bei sehr hohen Temperaturen (Plasma) eingebracht wird, tatsächlich beherrscht.

Durch eine zum Beschichten eines Stücks zweckentsprechende Drehung desselben unter dem mit im geschmolzenen Zustand befindlichen Partikeln beladenen Gasstrom wird auf diesem eine dünne Schicht (mehrere Zehntel Millimeter) des hitze- bzw. wärmebeständigen Werkstoffs erhalten; diese Schicht haftet fest an dem darunter befindlichen Metallträger an.

Insbesondere kann man als mittels eines Plasmabrenners aufzubringenden Werkstoff Chromoxyd verwenden mit oder ohne Zugabe von Kobalt oder Wolframkarbid und Aluminium oder geeignete Mischungen dieser Stoffe.

Desweiteren ist festgestellt worden, daß besonders befriedigende Ergebnisse erzielt werden können, wenn ein Dichtring bzw. ein Gegenring, der von einem plasmabeschichteten Metallträger gebildet ist, mit einem Gegenring bzw. einem

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Dichtring aus einem anderen Werkstoff gepaart wird.

Dies bedeutet insbesondere, daß bei Verwendung eines mittels einer Plasmapistole mit einem Werkstoff beschichteten Rings der Gegenring vorteilhafterweise aus Aluminium bestehen kann, während für den Fall, daß der Gegenring mittels einer Plasmapistole mit einem Werkstoff beschichtet ist, der Dichtring vorteilhafterweise aus Kohlenstoff bestehen kann.

Der Metallträger kann sowohl aus einem massiven Stück als auch aus einem ausgebauchten Teil bestehen.

In den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt; es zeigen:

Figur 1 einen halbierten Längsschnitt durch zwei eine erste Ausführungsform einer solchen Dichtung bildende Elemente,

Figur 2 einen entsprechenden Schnitt durch dieselbe Dichtung, die zwischen der Wand eines Gehäuses und einem Bund einer aus diesem Gehäuse austretenden, drehbaren Welle eingebaut ist,

Figur 3 einen der Figur 2 weitgehend entsprechenden Schnitt durch eine andere Ausführungsform,

Figur 4 halbierte Längsschnitte durch Elemente anders ge^u stalteter Dichtungen und

Figur 6 der Darstellung der Figur 2 entsprechende Schnitte ^u durch weiter verbesserte Dichtungseinsätze.

Die in Figur 1 dargestellte Dichtung besteht in üblicher Weise aus einem Dichtring 1 und einem Gegenring 2; dabei besteht der Dichtring 1 seinerseits aus einem Gehäuse 3, in welchem ein Reibglied 4 und eine Membran 5 angeordnet sind, wobei letztere von einer sich auf einem Kranz 7 abstützenden Feder 6 ständig in Richtung auf den Gegenring 2 gedrückt wird.

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Dieser Gegenring 2 ist von einem Kranz 8 aus Kautschuk oder einem anderen Werkstoff gebildet und dient als elastische Dichtung, in welcher ein Reibglied 9 angeordnet ist. Das Reibglied 4 besteht aus einem massiven Metallstück 10, auf welchem eine hitze- bzw. wärmebeständige oder -unbeständige Werkstoffschicht 11 mittels einer Plasmapistole aufgebracht ist. In gleicher Weise besteht das Reibglied 9 aus einem massiven Metallstück 12, auf welchem eine Materialschicht 13 mittels einer Plasmapistole aufgebracht ist. Diese Dichtung kann in üblicher Weise zwischen einem Gehäuse 14 und einem zu diesem Zweck an einer quer durch die Wand des Gehäuses 14 hindurchgehenden, drehbaren Welle 16 vorgesehenen Bund 15 festgelegt werden; dabei ist der Kranz 7 mit radialen Rippen 17 verbunden, die Mitnehmer darstellen und bei der Montage in radiale Nuten 18 eingeführt werden, die zu diesem Zweck an der Vorderseite des Bundes 15 vorgesehen sind.

Die in Figur 3 dargestellte Dichtung entspricht weitgehend der eben beschriebenen mit dem einzigen Unterschied, daß das Reibglied 4 aus einer ausgebauchten Blechscheibe 19, auf welcher eine Werkstoffschicht 20 mittels einer Plasmapistole aufgebracht ist, und der Gegenring aus einer ausgebauchten Blechscheibe 21, auf welcher eine Werkstoffschicht 22 mittels einer Plasmapistole aufgebracht ist, anstatt aus den massiven Metallstücken 10 und 12 bestehen.

Die Figuren 4 und 5 zeigen geänderte Anordnungen von Gegenringen an einem Gehäuse 23 bzw. an einer Welle 24 mit Hilfe ausgebauchter Teile 25 und 26, die mit einer Werkstoffschicht 27 und 28 mittels einer Plasmapistole beschichtet sind, unter Zwischenschaltung von elastischen Dichtungen 29 und 30.

Die in den Figuren 6 und 7 dargestellten Dichtungseinsätze

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bestehen in üblicher Weise aus einem Dichtring 1 und einem Gegenring 2; dabei besteht der Dichtring 1 seinerseits aus einem Gehäuse 3, in welchem ein Reibglied 4 und eine Membran 5 angeordnet sind, wobei letztere von einer sich auf einem Kranz 7 abstützenden Feder 6 ständig in Richtung auf den Gegenring gedrückt wird. Dieser Gegenring besteht aus einem Kranz 8 aus Kautschuk oder einem anderen Werkstoff und dient als elastische Dichtung, in welcher das Reibglied angeordnet ist.

Bei der Ausführungsform der Figur 6 besteht das Reibglied aus einem massiven Metallstück 10, das mit einer dünnen Schicht 11 eines mittels einer Plasmapistole aufgebrachten Werkstoffs belegt ist; das als Reibglied dienende Metallstück 12 besteht aus Aluminium. Diese Dichtung kann in üblicher Weise zwischen einem Gehäuse 14 und einem zu diesem Zweck an einer quer durch die Wand des Gehäuses 14 hindurchgehenden, drehbaren Welle 16 vorgesehenen Bund 15 festgelegt werden; dabei ist der Kranz 7 mit radialen Rippen verbunden, die Mitnehmer darstellen und bei der Montage in radialen Nuten 18 eingeführt werden, die zu diesem Zweck an der Vorderseite des Bundes 15 vorgesehen sind.

Bei der Ausführungsform der Figur 7 besteht der Gegenring aus einem Metallstück 12, das mit einer dünnen Schicht 13 eines mittels einer Plasmapistole aufgebrachten Werkstoffs belegt ist; in diesem Fall kann das Reibglied 4 vorteilhafterweiee aus Kohlenstoff bestehen.

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Claims

Patentansprüche

IJ Dichtung zum Einbau zwischen ein festes und ein drehbares Bauteil, beispielsweise zum Einbau in ein Gehäuse, in welchem sich ein Teil einer drehbaren Welle dreht, deren anderer Teil sich außerhalb des Gehäuses befindet, wobei mindestens eines der Reibungsglieder aus einem Metallträger besteht, der mit einer dünnen Schicht eines hitze- bzw. wärmebeständigen oder -unbeständigen Werkstoffs mit Hilfe eines Plasmabrenners belegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der mittels eines Plasmabrenners aufgebrachte Werkstoff (11, 13, 20, 22, 27, 28) aus Chromoxyd besteht.
2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mittels eines Plasmabrenners aufgebrachte Werkstoff 13, 20, 22, 27, 28) eine Kobaltzugabe enthält.
3. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mittels eines Plasmabrenners aufgebrachte Werkstoff (11, 13, 20, 22, 27, 28) eine Wolframkarbidzugabe enthält.
4. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (1) mit einer dünnen Schicht eines mittels eines Plasmabrenners aufgebrachten Werkstoffs (11, 13, 20, 22, 27, 28) belegt ist und der Gegenring (2) aus Aluminium besteht.
5. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenring (2) mit einer dünnen Schicht eines mittels eines Plasmabrenners aufgebrachten Werkstoffs (11, 13, 20, 22, 27, 28) belegt ist und der Dichtring (1) aus Kohlenstoff besteht.

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