WO2007124950A1 - Gleitringdichtungsanordnung mit balgdichtung - Google Patents

Gleitringdichtungsanordnung mit balgdichtung Download PDF

Info

Publication number
WO2007124950A1
WO2007124950A1 PCT/EP2007/003857 EP2007003857W WO2007124950A1 WO 2007124950 A1 WO2007124950 A1 WO 2007124950A1 EP 2007003857 W EP2007003857 W EP 2007003857W WO 2007124950 A1 WO2007124950 A1 WO 2007124950A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bellows
seal
mechanical seal
bellows seal
perfluorinated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2007/003857
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Robert Woppowa
Reinhard Svejkovsky
Rudolf Schicktanz
Shigeyoshi Sakada
Fujio Nakamura
Shiroh Ohsumi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EagleBurgmann Germany GmbH and Co KG
Original Assignee
Burgmann Industries GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Burgmann Industries GmbH and Co KG filed Critical Burgmann Industries GmbH and Co KG
Publication of WO2007124950A1 publication Critical patent/WO2007124950A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/36—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member connected by a diaphragm or bellow to the other member

Definitions

  • the present invention relates to a mechanical seal assembly according to the preamble of claim 1 and to a bellows seal and the use of the bellows seal for such a mechanical seal assembly.
  • the invention thus relates generally to mechanical seal assemblies with a bellows seal of resilient material to provide an axially compliant connection of a sliding ring with a rotating member, as e.g. B. from Burgmann Lexicon, ABC of the mechanical seal, 1988 self-published, p 22-23 is known.
  • the bellows seal takes over the task of the dynamic secondary seal.
  • a mechanical seal assembly which has high temperature resistance and / or high chemical resistance.
  • This object is achieved by a mechanical seal assembly according to claim 1, wherein the bellows seal is constructed essentially of a perfluoroelastomer-containing material and / or FFKM perfluorinated rubber according to DIN ISO 1629.
  • perfluororubber are on the one hand difficult to process for complex geometries or complicated or almost impossible to produce, in particular a high crack formation during removal from the production tool can occur in geometrically complex shapes, whereby an element made of perfluor rubber is not usable as a sealing element or rejects .
  • perfluororubbers are very expensive to manufacture, with the price ratio to SBR being about 5000: 1.
  • bellows seals made of perfluoroelastomer Webm material and / or FFKM perfluorinated rubber to DIN ISO 1629 can be produced, which have appropriate fits for use in a mechanical seal assembly and because of their high temperature resistance and the high chemical resistance are particularly advantageous.
  • the bellows seal according to the invention may have a heat resistance of up to 260 0 C, with special types to over 300 0 C. Furthermore, bellows seals according to the invention when used in the mechanical seal assembly according to the invention have a high chemical resistance to almost all chemical categories, such. As polar solvents, ketone esters, ethers, aliphatic,
  • the mechanical seal assemblies according to the invention are particularly insensitive to contamination and deposits, since the bellows region of the bellows seal made of perfluoroelastomer ensures a desired axial mobility and thus provides improved operational reliability for the mechanical seal assembly according to the invention.
  • the low adhesion tendency of the perfluoroelastomer is advantageous, by which contaminants on the bellows seal made of perfluoroelastomer do not adhere or adhere only to a small extent, and as a result of which the repositioning behavior is not hindered.
  • the bellows seal according to the invention made of perfluoroelastomer-containing material and / or FFKM perfluorinated rubber consists essentially of a copolymer of tetrafluoroethylene and perfluoromethylvinylether with a small addition of a cross-linking monomer, which brings about a cross-linking by a perfluorinated compound having functional groups.
  • the bellows seal is preferably made of FFKM perfluorinated rubber in which all substituents of the polymer chain are fluorine, perfluoroalkyl or perfluoroalkoxy groups.
  • fillers are provided in addition to the rubber for the bellows seal, which comprise in particular perfluorinated plasticizer oils.
  • vulcanizing agents are provided in addition to the rubber for the bellows seal, in particular bisphenol AF or peroxide with coagent.
  • the bellows seal according to the invention has at least one bellows area and end-side mounting areas, one of which is provided for rotationally fixed mounting on the rotating component or another element and the other for supporting a sliding ring, wherein the bellows seal consists essentially of a perfluoroelastomer-containing material and / or made of FFKM perfluorinated rubber according to DIN ISO 1629, and wherein the bellows seal according to the invention is used in particular in a mechanical seal arrangement with at least one sliding ring on which acts a biasing force for sealing between a stationary component and a rotating component.
  • Figure 1 shows in longitudinal section a rotationally symmetrical part of the mechanical seal assembly according to the invention in the installed state
  • FIG. 2 shows, in an enlarged longitudinally sectioned detail view, the rotating part of the mechanical seal arrangement of FIG. 1.
  • the mechanical seal assembly carries in Figure 1 the general reference numeral 1 and comprises a pair of cooperating seal rings 2, 3, of which the slide ring 2 on a stationary component, for. B. the housing 4 of a pump or the like, is rotatably held in a suitable manner.
  • the other slide ring 3, however, is for common rotation with a rotating component, for.
  • As a shaft 5, is provided, which is to be sealed by means of the mechanical seal assembly relative to the housing 4.
  • the sliding rings 2, 3 have radial or approximately radial sealing surfaces, between which a sealing gap is formed during operation.
  • FIG. 2 shows the rotating part of the mechanical seal assembly on an enlarged scale.
  • This comprises a bellows arrangement in the form of a bellows seal 6 which is constructed essentially of a perfluoroelastomer-containing material and / or of FFKM perfluorinated rubber according to DIN ISO 1629.
  • the bellows seal 6 made of perfluoro-elastomeric material and / or FFKM perfluorinated rubber essentially consists of a copolymer of tetrafluoroethylene and perfluoromethyl vinyl ether with a small addition of a crosslinking monomer which brings about crosslinking by means of a perfluorinated compound having functional groups.
  • the bellows seal 6 can be defined in a conventional manner in three areas, namely a first mounting area 8, one axially spaced second mounting portion 9 and the two mounting areas 8, 9 interconnecting foldable bellows area or intermediate area 7.
  • the foldable bellows area 7 can in use, as shown in Figure 2 assume a Z-shaped configuration.
  • the invention is not limited to such a configuration of the foldable region 7.
  • Other possible configurations are e.g. B. Burgmann Lexikon a.a.O., refer to p.
  • the mounting areas 8, 9 preferably have a substantially tubular design.
  • the bellows assembly may further include a driver housing 12 having a first power transmission area 13 and a second reduced diameter power transmission area 14 interconnected by an intermediate shoulder or heel area 15.
  • the first power transmission portion 13 is configured to receive the first mounting portion 8 of the bellows seal 6 such that with a coaxial cross-relationship between the slip ring 3, the mounting portion 8, and the power transmission portion 13, as shown in FIG. 2, the bellows seal mounting portion 8 6 sandwiched between the
  • a solid compound for. B. by gluing or the like may be provided.
  • the second power transmission portion 14 of the driver housing 12 defines a bore or through hole having a radially inner dimension D.
  • the second power transmission portion 14 may include a plurality of circumferentially spaced, axially extending fingers disposed in axial grooves 17 in a drive ring 16 of a suitable material, such as metal , intervene.
  • the driving ring 16 is, preferably non-positively fixed to the second mounting portion 9 of the bellows seal 6, or this fixation is obtained during assembly by the bellows seal 6 is placed with the driving ring 16 with undersize on the shaft 5. A rotation of the shaft 5 is therefore transmitted via the mounting portion 9 and the driver ring 16 on the driver housing 12 and from there in the manner described above on the slide ring 3.
  • a biasing means is provided to mechanically bias the slip ring 3 against the stationary slip ring 2.
  • it preferably comprises a helical or coiled spring 10 which is supported at one end on a shaft shoulder, see Figure 1, and at the other end on the shoulder portion 15 of the driver housing 12.
  • the coil spring 10 includes some tight-fitting windings surrounding the second power transmission portion 14 of the driver housing 12 on the outside and a possible spread
  • the helical spring 10 also preferably, as Figure 1 shows, a conical design.
  • a support member 11 may be provided which is held in a suitable manner by the bellows seal 6.
  • the support member 11 may be an annular disk of a suitable material, such as metal, which has sufficient rigidity to, unlike the bellows seal 6, not yield or only to a much lesser extent yield by deformation.
  • the support element 11 could also consist of a dimensionally stable plastic material such as PEEK or the like.
  • the support member 11 is externally circumferentially, non-positively or by gluing, held in a groove in the first mounting portion 8 of the bellows seal 6 near the foldable portion 7 and includes a bore through which the shaft 5 is passed.
  • the support member 11 further has a certain radial outer dimension A, which is larger by a suitable amount than the radial inner dimension D of the bore of the second power transmission region 14 of the driver housing 12.
  • the sliding ring 3 can rest with its adjacent end side on an end face of the support member 11 axially, while at the opposite end face of the support member 11, a portion of the foldable portion 7 of the bellows seal 6 can be supported during use and operation.
  • the bellows seal is a sealing element, which is constructed essentially of the perfluoroelastomer Webn material or FFKM perfluorinated rubber according to DIN ISO 1629, wherein the bellows seal according to the invention can be used and sold together with the mechanical seal assembly or as a separate component for retrofitting.
  • the bellows seal according to the invention which is constructed from perfluoro-elastomer and / or perfluorinated rubber, can be used for mechanical seal arrangements which have at least one seal ring for sealing between a stationary component and a rotating component, wherein a spring force acts on the slip ring. and the bellows seal having at least one bellows portion and end mounting portions, one of which is provided for rotationally fixed mounting on the rotating member or another element and the other for supporting the sliding ring.
  • 2007 BU ⁇ 9H03 / P-WO like material and end mounting areas comprises, one of which is provided for rotationally fixed mounting on the rotating member or another element and the other for holding the sliding ring, wherein the bellows seal consists essentially of a perfluoroelastomeriferous material and / or FFKM perfluorinated rubber according to DIN ISO Built in 1629.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Sealing (AREA)

Abstract

Es wird eine Gleitringdichtungsanordnung sowie eine Balgdichtung (6) und die Verwendung der Balgdichtung für eine derartige Gleitringdichtungsanordnung beschrieben, wobei diese zumindest einen Gleitring (2, 3) zur Abdichtung zwischen einem stationären und einem rotierenden Bauteil, wobei eine Vorspannkraft auf den Gleitring (2, 3) wirkt, und die Balgdichtung (6) aufweist, welche zumindest einen Balgbereich (7) aus nachgiebigem Material und endseitige Montagebereiche (8, 9) umfasst, von denen einer zur drehfesten Montage an dem rotierenden Bauteil oder einem weiteren Element und der andere zur Haltung des Gleitrings (2, 3) vorgesehen ist, wobei die Balgdichtung (6) im wesentlichen aus einem perfluorelastomerhaltigen Material und/oder aus FFKM perfluoriertem Kautschuk nach DIN ISO 1629 aufgebaut ist.

Description

Gleitringdichtungsanordnung mit Balgdichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gleitringdichtungsanordnung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine Balgdichtung und die Verwendung der Balgdichtung für eine derartige Gleitringdichtungsanordnung.
Die Erfindung bezieht sich damit allgemein auf Gleitringdichtungsanordnungen mit einer Balgdichtung aus nachgiebigem Material zur Schaffung einer axial nachgiebigen Verbindung eines Gleitrings mit einem rotierenden Bauteil, wie es z. B. aus Burgmann Lexikon, ABC der Gleitringdichtung, 1988 Selbstverlag, S. 22-23 bekannt ist. Die Balgdichtung übernimmt zugleich die Aufgabe der dynamischen Sekundärdichtung.
Jedoch besteht ein Bedarf nach einer Abdichtung zwischen einem rotierenden Bauteil und beispielsweise einem Maschinengehäuse gegenüber chemisch aggressiven Substanzen, wobei insbesondere hohe Temperaturen vorliegen können.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Gleitringdichtungsanordnung bereitzustellen, welche eine hohe Temperaturbeständigkeit und/oder eine hohe chemische Beständigkeit aufweist. Diese Aufgabe wird von einer Gleitringdichtungsanordnung nach Anspruch 1 gelöst, wobei die Balgdichtung im wesentlichen aus einem perfluorelastomerhaltigen Material und/oder aus FFKM perfluoriertem Kautschuk nach DIN ISO 1629 aufgebaut ist.
Es sind zwar Dichtelemente in Form eines O-Rings aus Perfluorkautschuk bekannt, jedoch sind Gleitringdichtungen, deren dynamische Sekundärdichtung durch O-Ringe gebildet werden, gegenüber Verschmutzungen, die sich vor den O-Ringen auf der Welle ablagern können, in ihrem Nachsetzverhalten behindert. Dies führt zu einer Behinderung der axialen Beweglichkeit des Gleitrings, was zur Trennung der
[MU06014492.doc]
30.04.2007 BU09H03/P-WO Gleitfläche, zu hoher Leckage bis hin zum Totalausfall der Gleitringdichtung führen kann.
Ferner sind Elemente aus Perfluorkautschuk einerseits für komplexe Geometrien schwer verarbeitbar bzw. kompliziert oder nahezu nicht herstellbar, wobei insbesondere eine hohe Rissbildung beim Entformen aus dem Herstellungswerkzeug bei geometrisch komplexen Formen auftreten kann, wodurch ein Element aus Perfluorkautschuk als Dichtelement nicht verwendbar ist bzw. Ausschuss darstellt. Andererseits sind Perfluorkautschuke in der Herstellung sehr teuer, wobei das Preisverhältnis zu SBR ungefähr 5000:1 beträgt.
Aufgrund der geringen Reißfestigkeit bzw. hohen Rissbildung und den hohen Kosten bei der Herstellung von Perfluorkautschuk mit komplexen Geometrien hat sich in der Fachwelt ein Vorurteil aufgebaut, dass derartige Materialien für Dichtungen mit komplexen Formen nicht hergestellt bzw. verwendet werden können. Dies wird aufgrund der Tatsache bestätigt, dass Perfluorkautschuk bereits seit den 60er Jahren des 20. Jahrhunderts bekannt ist und von dem Fachmann aufgrund obiger Erläuterungen nicht für Balgdichtungen in Gleitringdichtungen in Betracht gezogen worden ist.
Jedoch hat die Anmelderin aufgrund umfangreicher Entwicklungsarbeit und entsprechender Versuche überraschenderweise feststellen können, dass Balgdichtungen aus perfluorelastomerhaltigem Material und/oder aus FFKM perfluoriertem Kautschuk nach DIN ISO 1629 hergestellt werden können, welche entsprechende Passungen für die Verwendung in einer Gleitringdichtungsanordnung aufweisen und aufgrund ihrer hohen Temperaturbeständigkeit sowie der hohen chemischen Beständigkeit besonders vorteilhaft sind.
Die erfindungsgemäße Balgdichtung kann eine Hitzebeständigkeit von bis zu 2600C, bei speziellen Typen bis über 3000C aufweisen. Ferner haben erfindungsgemäße Balgdichtungen bei der Verwendung in der erfindungsgemäßen Gleitringdichtungsanordnung eine hohe chemische Beständigkeit gegenüber nahezu allen Chemikalienkategorien, wie z. B. polaren Lösungsmitteln, Ketonester, Ether, aliphatischen,
[MU06014492.doc] - 2 -
30.04.2007 BUÖ9H03/P-WO aromatischen und chlorierten Kohlenwasserstoffen, organischen und anorganischen Säuren und Basen, Dampf, Chlor, Sauergas (Gemisch aus H2S, H2O1 CO2 und CH4), Skydrol 500 usw.
Des weiteren sind die erfindungsgemäßen Gleitringdichtungsanordnungen gegenüber Verschmutzungen und Ablagerungen besonders unempfindlich, da der Balgbereich der Balgdichtung aus Perfluorelastomer für eine gewünschte axiale Beweglichkeit sorgt und man somit eine verbesserte Betriebszuverlässigkeit für die erfindungsgemäße Gleitringdichtungsanordnung erhält. Insbesondere ist dabei die geringe Haftneigung des Perfluorelastomers vorteilhaft, durch welche Verschmutzungen an der Balgdichtung aus Perfluorelastomer nicht oder nur in geringem Maße anhaften, und wobei als Folge davon das Nachsetzverhalten nicht behindert wird. Folglich sind Gleitringdichtungen mit einer Balgdichtung aus Perfluorelastomer besonders vorteilhaft, da aufgrund den obigen Ausführungen bei Balgdichtungen aus Perfluorelastomer die Trennung der Gleitflächen und auch eine hohe Leckage verhindert wird.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. So besteht die erfindungsgemäße Balgdichtung aus perfluorelastomerhal- tigem Material und/oder aus FFKM perfluoriertem Kautschuk im wesentlichen aus einem Copolymer von Tetrafluorethylen und Perfluormethylvinylether mit einem geringen Zusatz eines Vernetzungsmonomers, welches durch eine perfluorierte Verbindung mit funktionellen Gruppen eine Vernetzung bewerkstelligt.
Darüber hinaus wird die Balgdichtung bevorzugt aus FFKM perfluoriertem Kautschuk hergestellt, bei welchem alle Substituenten der Polymerkette Fluor, Perfluoralkyl- oder Perfluoralkoxy-Gruppen sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind neben dem Kautschuk für die Balgdichtung Füllstoffe vorgesehen, welche insbesondere perfluorierte Weichmacheröle umfassen.
[MU06014492.doc] - 3 -
30.04.2007 BU09H03/P-WO Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind neben dem Kautschuk für die Balgdichtung Vulkanisierungsmittel vorgesehen, insbesondere Bisphenol AF oder Peroxid mit Coagens.
Die erfindungsgemäße Balgdichtung weist zumindest einen Balgbereich und endsei- tige Montagebereiche auf, von denen einer zur drehfesten Montage an dem rotierenden Bauteil oder einem weiteren Element und der andere zur Halterung eines Gleitrings vorgesehen ist, wobei die Balgdichtung im wesentlichen aus einem perfluor- elastomerhaltigen Material und/oder aus FFKM perfluoriertem Kautschuk nach DIN ISO 1629 aufgebaut ist, und wobei die erfindungsgemäße Balgdichtung insbesondere in einer Gleitringdichtungsanordnung mit zumindest einem Gleitring, auf den eine Vorspannkraft wirkt, zur Abdichtung zwischen einem stationären Bauteil und einem rotierenden Bauteil verwendet wird.
Im folgenden wird nun die vorliegende Erfindung rein beispielhaft gemäß einer Ausführungsform und den beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Figur 1 zeigt im Längshalbschnitt einen rotationssymmetrischen Teil der Gleitringdichtungsanordnung gemäß der Erfindung im Einbauzustand; und
Figur 2 zeigt in einer vergrößerten längsgeschnittenen Detailansicht den rotierenden Teil der Gleitringdichtungsanordnung von Figur 1.
Die Gleitringdichtungsanordnung nach der Erfindung trägt in Figur 1 das allgemeine Bezugszeichen 1 und umfasst ein paar zusammenwirkende Gleitringe 2, 3, von denen der Gleitring 2 an einem stationären Bauteil, z. B. dem Gehäuse 4 einer Pumpe oder dergleichen, in geeigneter Weise drehfest gehalten ist. Der andere Gleitring 3 ist dagegen zur gemeinsamen Drehung mit einem rotierenden Bauteil, z. B. einer Welle 5, vorgesehen, die mittels der Gleitringdichtungsanordnung gegenüber dem Gehäuse 4 abgedichtet werden soll. Die Gleitringe 2, 3 haben radiale oder annähernd radiale Dichtflächen, zwischen denen bei Betrieb ein Dichtspalt gebildet wird.
[MU06014492.doc] - 4 -
30.04.2007 BUÖ9H03/P-WO Geeignete Materialien für die Gleitringe 2, 3 sind z. B. Burgmann-Lexikon a.a.O., S. 269 zu entnehmen. Bezüglich näherer Details kann daher hierauf Bezug genommen werden.
Nachfolgend wird auf Figur 2 Bezug genommen, die den rotierenden Teil der Gleit- ringdichtungsanordnung in vergrößertem Maßstab zeigt. Dieser umfasst eine Balganordnung in Form einer Balgdichtung 6, welche im wesentlichen aus einem perfluo- relastomerhaltigen Material und/oder aus FFKM perfluoriertem Kautschuk nach DIN ISO 1629 aufgebaut ist. Insbesondere besteht die Balgdichtung 6 aus perfluor- elastomerhaltigem Material und/oder aus FFKM perfluoriertem Kautschuk im wesentlichen aus einem Copolymer von Tetrafluorethylen und Perfluormethylvinylether mit einem geringen Zusatz eines Vernetzungsmonomers, welches durch eine perfluorierte Verbindung mit funktionellen Gruppen eine Vernetzung bewerkstelligt. Die Balgdichtung 6 kann in an sich bekannter Weise in drei Bereiche definiert werden, nämlich einen ersten Montagebereich 8, einen davon axial beabstandeten zweiten Montagebereich 9 und einen die beiden Montagebereiche 8, 9 miteinander verbindenden faltbaren Balgbereich bzw. Zwischenbereich 7. Der faltbare Balgbereich 7 kann beim Einsatz, wie in Figur 2 gezeigt ist, eine Z-förmige Konfiguration annehmen. Die Erfindung ist jedoch auf eine derartige Konfiguration des faltbaren Bereiches 7 nicht beschränkt. Andere mögliche Konfigurationen sind z. B. Burgmann- Lexikon a.a.O., S. 23 zu entnehmen. Die Montagebereiche 8, 9 haben vorzugsweise eine im wesentlichen rohrförmige Ausbildung.
Die Balganordnung kann ferner ein Mitnehmergehäuse 12 mit einem ersten Kraftübertragungsbereich 13 und einem zweiten im Durchmesser reduzierten Kraftübertragungsbereich 14 aufweisen, die durch einen zwischenliegenden Schulter- oder Absatzbereich 15 miteinander verbunden sind. Der erste Kraftübertragungsbereich 13 ist zur Aufnahme des ersten Montagebereiches 8 der Balgdichtung 6 ausgelegt, dergestalt, dass bei einer koaxialen übergreifenden Beziehung zwischen dem Gleitring 3, dem Montagebereich 8 und dem Kraftübertragungsbereich 13, wie sie in Figur 2 gezeigt ist, der Montagebereich 8 der Balgdichtung 6 sandwichartig zwischen der
[MU06014492.doc] - 5 -
30.04.2007 BU09HÖ3/P-WO äußeren Umfangsfläche des Gleitrings 3 und der inneren Umfangsfläche des Kraftübertragungsbereiches 13 eingeschlossen und zusammengepresst ist, so dass eine kraftschlüssige Verbindung zwischen den genannten Bauteilen zustande kommt. Eine Drehkraft kann daher vom Kraftübertragungsbereich 13 über den Montagebereich 8 auf den Gleitring 3 im wesentlichen schlupffrei übertragen werden.
Wenn erwünscht, könnte anstelle einer kraftschlüssigen Verbindung unter den genannten Bauteilen auch eine feste Verbindung, z. B. durch Kleben oder dergleichen, vorgesehen sein.
Der zweite Kraftübertragungsbereich 14 des Mitnehmergehäuses 12 definiert eine Bohrung oder Durchgangsöffnung mit einer radialen Innenabmessung D. Der zweite Kraftübertragungsbereich 14 kann eine Vielzahl umfänglich verteilt angeordnete, axial sich erstreckende Finger umfassen, die in Axialnuten 17 in einem Mitnehmerring 16 aus einem geeigneten Material, wie Metall, eingreifen. Der Mitnehmerring 16 ist, vorzugsweise kraftschlüssig, am zweiten Montagebereich 9 der Balgdichtung 6 fixiert, oder diese Fixierung wird bei der Montage erhalten, indem die Balgdichtung 6 mit dem Mitnehmerring 16 mit Untermaß auf die Welle 5 aufgesetzt wird. Eine Drehung der Welle 5 wird daher über den Montagebereich 9 und den Mitnehmerring 16 auf das Mitnehmergehäuse 12 und von dort in der vorbeschriebenen Weise auf den Gleitring 3 übertragen.
Eine Vorspanneinrichtung ist vorgesehen, um den Gleitring 3 gegen den stationären Gleitring 2 mechanisch vorzuspannen. Obschon andere Vorspanneinrichtungen vorgesehen sein könnten, umfasst diese bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung vorzugsweise eine Wendel- oder Schraubenfeder 10, die sich einerends an einem Wellenabsatz, siehe Figur 1 , und anderenends am Schulterbereich 15 des Mitnehmergehäuses 12 abstützt. Vorzugsweise umfasst die Wendelfeder 10 einige eng anliegende Windungen, die den zweiten Kraftübertragungsbereich 14 des Mitnehmergehäuses 12 außenumfänglich umgeben und einer eventuellen Spreizung
[MU06014492.doc] - 6 -
30.04.2007 BU09H03/P-WO der Finger des Kraftübertragungsbereiches 14 entgegenwirken. Die Wendelfeder 10 hat ferner vorzugsweise, wie Figur 1 zeigt, eine konische Ausbildung.
Desweiteren kann zur axialen Abstützung des Gleitrings 3 ein Stützelement 11 vorgesehen sein, das in geeigneter Weise von der Balgdichtung 6 gehalten ist. Beim Stützelement 11 kann es sich um eine Ringscheibe aus einem geeigneten Material, wie Metall, handeln, das eine ausreichende Steifigkeit besitzt, um, anders als die Balgdichtung 6, axial einwirkenden Kräften nicht oder nur in wesentlich verringertem Maße durch Verformung nachzugeben. Anstelle von Metall könnte das Stützelement 11 auch aus einem formstabilen Kunststoffmaterial wie PEEK oder dergleichen bestehen.
Das Stützelement 11 ist außenumfänglich, kraftschlüssig oder durch Klebung, in einer Nut im ersten Montagebereich 8 der Balgdichtung 6 nahe dem faltbaren Bereich 7 gehalten und enthält eine Bohrung, durch die die Welle 5 hindurchgeführt ist. Das Stützelement 11 hat ferner eine bestimmte radiale Außenabmessung A, die um ein geeignetes Maß größer als die radiale Innenabmessung D der Bohrung des zweiten Kraftübertragungsbereiches 14 des Mitnehmergehäuses 12 ist. Der Gleitring 3 kann mit seiner benachbarten Endseite an einer Stirnseite des Stützelementes 11 axial anliegen, während sich an der gegenüberliegenden Stirnseite des Stützelementes 11 ein Abschnitt des faltbaren Bereichs 7 der Balgdichtung 6 beim Einsatz und Betrieb abstützen kann.
Mit dem vorbeschriebenen Aufbau der Gleitringdichtungsanordnung wird erreicht, dass eine axiale Kraft, die durch die mechanische Vorspanneinrichtung 10 oder unter den beim Betrieb einwirkenden hydraulischen Drücken aufgebracht wird und eine axiale Bewegung des Mitnehmergehäuses 12 und der Balgdichtung 6 relativ zum Gleitring 3 bewirken kann, nicht dazu führen kann, dass der rotierende Gleitring 3, der aufgrund seines Zusammenwirkens mit dem stationären Gleitring 2 an einer ebensolchen axialen Bewegung im wesentlichen gehindert ist, in die Bohrung mit der Abmessung D des Mitnehmergehäuses 12 unter weitgehender Zerstörung oder Be-
[MU06014492.doc] - 7 -
30.04.2007 BU09H03/P-WO Schädigung der Balgdichtung 6 eindringen kann. Übermäßige auf die Gleitringdich- tungsanordnung einwirkende hydraulische oder mechanische axiale Kräfte können lediglich zur Folge haben, dass das Stützelement 11 zu einer Position nahe dem Schulterbereich 15 des Mitnehmergehäuses 12 bewegt wird und dort zum Stillstand kommt, was keine schädlichen Auswirkungen auf die Balgdichtung 6 hat.
Weitere nicht näher dargestellte Ausführungsformen der Erfindung sind beispielsweise auf Seite 23 des Burgmann-Lexikons, ABC der Gleitringdichtung, 1988 Selbstverlag, dargestellt, wobei die Balgdichtung jeweils aus perfluorelastomerhaltigem Material und/oder aus FFKM perfluoriertem Kautschuk nach DIN ISO 1629 aufgebaut ist.
Insbesondere stellt die Balgdichtung ein Dichtungselement dar, welches im wesentlichen aus dem perfluorelastomerhaltigen Material oder aus FFKM perfluoriertem Kautschuk nach DIN ISO 1629 aufgebaut ist, wobei die erfindungsgemäße Balgdichtung zusammen mit der Gleitringdichtungsanordnung oder als separates Bauteil zur nachträglichen Montage verwendet und vertrieben werden kann.
Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Balgdichtung, welche aus Perfluor- elastomer und/oder perfluoriertem Kautschuk aufgebaut ist, für Gleitringdichtungsan- ordnungen verwendet werden, welche zumindest einen Gleitring zur Abdichtung zwischen einem stationären Bauteil und einem rotierenden Bauteil, wobei eine Federkraft auf den Gleitring wirkt, und die Balgdichtung aufweist, welche zumindest einen Balgbereich und endseitige Montagebereiche aufweist, von denen einer zur drehfesten Montage an dem rotierenden Bauteil oder einem weiteren Element und der andere zur Halterung des Gleitrings vorgesehen ist.
Somit wird eine Gleitringdichtungsanordnung sowie eine Balgdichtung und die Verwendung der Balgdichtung für eine derartige Gleitringdichtungsanordnung beschrieben, wobei diese zumindest einen Gleitring zur Abdichtung zwischen einem stationären und einem rotierenden Bauteil, wobei eine Vorspannkraft auf den Gleitring wirkt, und die Balgdichtung aufweist, welche zumindest einen Balgbereich aus nachgiebi-
[MU06014492.doc] - 8 -
30.04.2007 BUÖ9H03/P-WO gern Material und endseitige Montagebereiche umfasst, von denen einer zur drehfesten Montage an dem rotierenden Bauteil oder einem weiteren Element und der andere zur Haltung des Gleitrings vorgesehen ist, wobei die Balgdichtung im wesentlichen aus einem perfluorelastomerhaltigen Material und/oder aus FFKM perfluoriertem Kautschuk nach DIN ISO 1629 aufgebaut ist.
[MU06014492.doc] - 9 -
30.04.2007 BU09H03/P-WO

Claims

Ansprüche
1. Gleitringdichtungsanordnung mit zumindest einem Gleitring (2, 3) zur Abdichtung zwischen einem stationären Bauteil und einem rotierenden Bauteil, wobei eine Vorspannkraft auf den Gleitring (2, 3) wirkt, und einer Balgdichtung (6) mit zumindest einem Balgbereich (7) aus nachgiebigem Material und mit endseiti- gen Montagebereichen (8, 9), von denen einer zur drehfesten Montage an dem rotierenden Bauteil oder einem weiteren Element und der andere zur Halterung des Gleitrings (2, 3) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass
die Balgdichtung (6) im wesentlichen aus einem perfluorelastomerhaltigen Material und/oder aus FFKM perfluoriertem Kautschuk nach DIN ISO 1629 aufgebaut ist.
2. Gleitringdichtungsanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Balgdichtung (6) aus perfluorelastomerhaltigem Material und/oder aus FFKM perfluoriertem Kautschuk im wesentlichen aus einem Copolymer von Tetrafluorethylen und Perfluormethylvinylether mit einem geringen Zusatz eines Vernetzungsmonomers besteht, welches durch eine perfluorierte Verbindung mit funktionellen Gruppen eine Vernetzung bewerkstelligt.
3. Gleitringdichtungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Balgdichtung (6) aus FFKM perfluoriertem Kautschuk hergestellt ist, bei welchem alle Substituenten der Polymerkette Fluor, Perfluoralkyl- oder Perfluoralkoxy-Gruppen sind.
4. Gleitringdichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass neben dem Kautschuk Füllstoffe vorgesehen sind, welche insbesondere perfluorierte Weichmacheröle umfassen.
[MU06014492.doc] - 10 -
30.04.2007 BU09H03/P-WO
5. Gleitringdichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass neben dem Kautschuk Vulkanisierungsmittel vorgesehen sind, insbesondere Bisphenol AF oder Peroxid mit Coagens.
6. Balgdichtung für eine Gleitringdichtungsanordnung mit den Merkmalen nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5.
7. Verwendung einer Balgdichtung für eine Gleitringdichtungsanordnung mit den Merkmalen nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5.
[MU06014492.doc] - 1 1 -
30.04.2007 BU09H03/P-WO
PCT/EP2007/003857 2006-05-02 2007-05-02 Gleitringdichtungsanordnung mit balgdichtung Ceased WO2007124950A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200610020114 DE102006020114A1 (de) 2006-05-02 2006-05-02 Gleitringdichtungsanordnung mit Balgdichtung
DE102006020114.0 2006-05-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007124950A1 true WO2007124950A1 (de) 2007-11-08

Family

ID=38362815

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2007/003857 Ceased WO2007124950A1 (de) 2006-05-02 2007-05-02 Gleitringdichtungsanordnung mit balgdichtung

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102006020114A1 (de)
WO (1) WO2007124950A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015158442A1 (de) * 2014-04-15 2015-10-22 Eagleburgmann Germany Gmbh & Co. Kg Gleitringdichtungsanordnung mit balgelement
CN107762964A (zh) * 2017-11-21 2018-03-06 浙江天鹰机械密封件有限公司 单端面机械密封

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015213472B3 (de) * 2015-07-17 2016-10-06 Eagleburgmann Germany Gmbh & Co. Kg Gleitringdichtungsanordnung mit Balgelement

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5340121A (en) * 1992-10-15 1994-08-23 Furon Company Face seal with integral fluorocarbon polymer bellows
DE29805089U1 (de) * 1998-03-20 1998-06-10 Feodor Burgmann Dichtungswerke GmbH & Co., 82515 Wolfratshausen Gleitringdichtungsanordnung
WO2003064901A1 (de) * 2002-02-01 2003-08-07 Burgmann Dichtungswerke Gmbh & Co. Kg Montagegruppe für eine gleitringdichtung
EP1426619A2 (de) * 2002-12-03 2004-06-09 Nippon Pillar Packing Co., Ltd. Pumpe

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5848617A (en) * 1994-07-08 1998-12-15 Nok Corporation Bellows and method for manufacturing the same
DE69607753T2 (de) * 1996-09-18 2000-11-30 E.I. Du Pont De Nemours And Co., Wilmington Bei Raumtemperatur härtbare Vinylidenfluoridcopolymere mit niedrigem Molekulargewicht
JP2004301254A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Koyo Seiko Co Ltd 転がり軸受の密封装置
JP4601942B2 (ja) * 2003-11-20 2010-12-22 イーグル工業株式会社 シール装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5340121A (en) * 1992-10-15 1994-08-23 Furon Company Face seal with integral fluorocarbon polymer bellows
DE29805089U1 (de) * 1998-03-20 1998-06-10 Feodor Burgmann Dichtungswerke GmbH & Co., 82515 Wolfratshausen Gleitringdichtungsanordnung
WO2003064901A1 (de) * 2002-02-01 2003-08-07 Burgmann Dichtungswerke Gmbh & Co. Kg Montagegruppe für eine gleitringdichtung
EP1426619A2 (de) * 2002-12-03 2004-06-09 Nippon Pillar Packing Co., Ltd. Pumpe

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Burgmann Lexikon, ABC der Gleitdichtung.", 1988, SELBSTVERLAG., pages: 22 - 23

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015158442A1 (de) * 2014-04-15 2015-10-22 Eagleburgmann Germany Gmbh & Co. Kg Gleitringdichtungsanordnung mit balgelement
CN105003652A (zh) * 2014-04-15 2015-10-28 伊格尔博格曼德国有限公司 机械密封装置
US10480658B2 (en) 2014-04-15 2019-11-19 Eagleburgmann Germany Gmbh & Co. Kg Mechanical seal arrangement having a bellows element
CN107762964A (zh) * 2017-11-21 2018-03-06 浙江天鹰机械密封件有限公司 单端面机械密封

Also Published As

Publication number Publication date
DE102006020114A1 (de) 2007-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60120876T2 (de) Wellendichtungsvorrichtung
DE10109320C2 (de) Radialwellendichtring
EP1563209B1 (de) Sekundärdichtungselement
WO1987006991A1 (fr) Dispositif d'etancheite
EP2532932A1 (de) Radialwellendichtung
EP2063157A1 (de) Gleitringdichtungsanordnung
EP2063156A1 (de) Doppel-Dichtungsanordnung
EP3928002B1 (de) Druckumkehr geeignete gleitringdichtungsanordnung
DE102016200818B4 (de) Gleitringdichtungsanordnung mit reduzierter Leckage
EP3728910B1 (de) Dichtungsanordnung
WO2007124950A1 (de) Gleitringdichtungsanordnung mit balgdichtung
WO2011131329A1 (de) Gleitringdichtung
EP1902239B1 (de) Gleitringdichtungsanordnung
DE10113442C2 (de) Lageranordnung für ein Wellenlager
DE29805089U1 (de) Gleitringdichtungsanordnung
DE102020200914B4 (de) Gleitringdichtungsanordnung mit verbesserter Nebendichtung
DE2606460C2 (de) Kolbenstangendichtung
DE69800479T2 (de) Leistungsgetriebe mit komprimiertem, elastischem Ringelement zwischen äusserem Ring und innerer Nabe
DE2453645B2 (de) Elastische Verbindungsvorrichtung für zwei im wesentlichen koaxiale Teile
EP0052689A1 (de) Stangen- oder Kolbendichtung
EP3462061B1 (de) Gleitringdichtungsanordnung insbesondere für antriebe
DE3886054T2 (de) Schraubförmige dichtung.
DE3426691A1 (de) Mechanische gleitringdichtungen
DE102024104547B4 (de) Gleitringdichtungsanordnung
EP0408827B1 (de) In einer Bohrung eines Maschinenteiles festlegbare Dichtung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07724783

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 07724783

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1