DE867634C

DE867634C - Labyrinth-Dichtung

Info

Publication number: DE867634C
Application number: DEK10806A
Authority: DE
Inventors: Georg Oberlaender
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1951-07-31
Filing date: 1951-07-31
Publication date: 1953-02-19

Description

Labyrinth-Dichtung Die Erfindung betrifft eine Labyrinth-Dichtung für vorzugsweise mit hohen Drehzahlen umlaufende Wellen, welche den Durchtritt bzw. Austritt von Öl oder Ölnebel durch die Wellenabdichtung verhindern soll.
Zwecks Verbesserung der bekannten Labyrinth-Dichtungen hat man bereits Schleuderscheiben auf der Welle angebracht, welche das Öl aus der Nähe der Abdichtung abschleudern sollen. Durch eine solche Einrichtung kann jedoch nicht verhindert werden, daß bei auftretenden Druckunterschieden das Labyrinth trotzdem auf seiner ganzen Länge von innen nach außen durchströmt wird und auf diesem Wege Öl bzw. Ölnebel nach außen mitnehmen kann. Ferner sind sogenannte Sperrluftdichtungen bekannt, bei denen eine mittlere Kammer des Labyrinths mit Druckluft beschickt wird, die nach beiden Seiten austritt, und so an dem inneren Labyrinthteil eine Luftströmung in Richtung des Lagers stattfindet, die den Austritt des Öls verhindern soll. Diese Einrichtung hat den Nachteil, daß sie neben der Notwendigkeit einer Druckluftquelle eine Rufladung des Gehäuses zur Folge hat, wodurch die Anordnung einer Enflüftung mit Olabscheider zur Außenatmosphäre notwendig ist, die dauernd durchströmt wird.
Durch die Erfindung werden die Nachteile der bekannten Einrichtungen vermieden und eine sichere Abdichtung erreicht. Die Erfindung besteht darin, daß eine der Labyrnthkammern mit einem alsÖ,labscheider wirkenden Raum verbunden ist, der innerhalb des Öl bzw. Ölnebel führenden Gehäuses od. dgl., welches abzudichten ist, angeordnet ist, wobei die beiden möglichen Strömungswege zwischeh der- genannten Kammer und dem Gehäuse, nämlich 'über den Ölabscheider einerseits und über die zwischen der genannten Kammer und dem Gehäuse liegenden Labyrintlikammern andererseits, so aufeinander abgestimmt sind, daß der erste einen wesentlich geringeren Strömungswiderstand bietet als der zweite.
. Vorteilhaft wird zwischen dem Labyrinth und dem ölfiührenden Gehäuse bzw. der Wellenlagerung auf der Welle eine Schleuderscheibe od. dgl. angeordnet, welche durch Zentrifugalwirkung Luft aus dein ihr zugewandten Teil des Labyrinths absaugt und so einen Luftkreislauf vom Gehäuse über den Ölabscheider und die mit ihm- verbundene Labyrintl*ammer sowie durch die dem Gehäuse bzw. der Lagerung zugewandten Labyrinthkammern zurück ins Gehäuse ermöglicht.
Eine derartige Labyrinth-Dichtung .besitzt- also die wesentlichen Vorzüge einer Sperrluftdichtung, ohne selbst Sperrluft zu benötigen, d. h. an der dem abzudichtenden Bauteil zugewandten Ende des Labyrinths tritt bei Verwendung einer Schleuderscheibe dauernd Luft in diesen Bauteil und verhindert damit den Ölaustritt an dieser Stelle. Trotzdem ist ein freier Druckausgleich aus dem Innern des abzudichtenden Bauteiles mit den Druckverläufen der Außenluft an der Stelle der Abdichtung über einen Ölabscheider gewährleistet, welcher je " nach der Intensität und Verunreinigung der im abzudichtenden "Bauteil befindlichen Luft durch Öl= nebel, Spritzöl usw. derart ausgebildet wird, daß er die Luft weitgehend säubert und somit aus der zweiten Hälfte der L abyrinthjDichtung nur saubere Luft nach außen austreten kann, Zweckmäßig wird bei einer erfindungsgemäßen Labyrinth-Dichtung der zwischen dem Gehäuse bzw. der Wellenlagerung und der mit dem Ölabscheider verbundenen Labyrinthkammer liegende Teil des Labyrinths mit mehr Spitzen versehen als der restliche, nach außen liegende Teil des Labyrinths.
Die erfindungsgemäße Labyrinth-Dichtung kann je nach konstruktiven Gesichtspunkten entweder mit ihren Spitzen gegen die Welle oder gegen das Gehäuse gerichtet sein.
Die erfindungsgemäße Labyrinth-Dichtung ist nicht auf die Abdichtung von Öl und Luft beschränkt, sondern kann sinngemäß auch zur :Abdichtung anderer FlÜssigkeiten bzw. in anderer Atmosphäre,. z. B. Säuren, Gasen, Dämpfen usw., benutzt werden.
In, der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.
i ist das abzudichtende Ende der nicht weiter dargestellten Welle, z. B. eines Gebläses. Mit 2 ist das Wellenstück bezeichnet, das in dem Wälzlager 3 angeordnet ist. q. ist eine Mutter, mit der der Innenring des Wälzlagers 3 auf dem Wellenstück 2 unter Zwischenschaltung der Schleuderscheibe 5 verspannt wird. Teil 6 dient einerseits zur Aufnahme des Lagers 3, ist außerdem als Labyrinth ausgebildet und am Gehäuse 8 befestigt: Eine der Labyrinthkammern, 9, und zwar bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die mittlere, io, von fünf Kammern, ist etwas größer gehalten und über eine Leitung i i mit einem als Ölabscheider ausgebildeten Raum 12 verbunden, der seinerseits im Innern des Gehäuses 8 angeordnet ist. Mit 13 sind Bohrungen bezeichnet, 'über welche der Raum 1q., in dem die Schleuderscheibe 5 läuft, mit dem Innern des Gehäuses 8 in Verbindung steht. Die Kammer io, die Leitung i i und der Olabscheider 12 sind so bemessen und gestaltet, daß sie einemLuftstrom einen geringeren Widerstand bieten als der zwischen der Kammer io und der Scheibe 5 liegende Teil des Labyrinths 7.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich und mit Pfeilen "angedeutet ist; wird sich im allgemeinen folgender Strömungszustand einstellen: Aus dem Gehäuse 8 durch den Ölabscheider 1a über die Leitung i i in die Kammer io, aus der Kammer io über die zwischen dieser Kammer und der Scheibe 5 liegenden Kammern des Labyrinths in den Raum 1q., aus dem Raum 14 über die Bohrungen 13 zurück in das Gehäuse B. Man sieht ferner, daß im Falle eines Druckausgleiches nach außen, d. h. über die in der Abbildung rechts von der Kammer io liegenden Labyrinthkammern, nur saubere Luft austreten kann.

Claims

PATE NTÄNSPRÜCHE: i. Labyrinth-Dichtung fü,r vorzugsweise mit hohen Drehzahlen umlaufende Wellen, welche den Durchtritt bzw-. Austritt von Öl oder Ölnebel an einem Wellendurchtritt verhindert, dadurch gekennzeichnet, daß' eine (iö) der Labyrinthkammern (9) mit einem als Ölabscheider wirkenden Raum (12) verbunden ist, der innerhalb des Öl bzw. Ölnebel führenden Gehäuses (8) od. dgl., welches abzudichten ist, angeordnet ist, wobei die beiden möglichen Strömungswege zwischen der genannten Kammer (io) und dem Gehäuse (8), nämlich über den Olabscheider (1a) einerseits und über die zwischen der genannten Kammer (io) und dem Gehäuse (8) liegenden Labyrinthkammern andererseits so gestaltet und aufeinander abgestimmt sind, daß der erste einen wesentlich geringeren Strömungswiderstand bietet als der zweite.
2. Labyrinth-Dichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Labyrinth (7) und ein ölführenden Gehäuse (8) bzw. der Wellenlagerung (3) eine Schleuder-Scheibe (5) od. dgl. angeordnet ist, welche durch Zentrifugalwirkung Luft aus dem ihr zugewandten Teil des Labyrinths (7) absaugt und so einen Luftkreislauf vom Gehäuse (8) über den Ölabscheider (12) und die mit ihm verbundene Labyrinthkammer (io) sowie durch die dem Gehäuse (8) bzw. derLagerung (3) zugewandten Labyrinthkammer zurück ins Gehäuse (8) ermöglicht.
3. Labyrinth-Dichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen dem Gehäuse (8) bzw. der Wellenlagerung (3) und der mit dem Olabscheider (i2) verbundenen Labyrinthkammer (io) liegende Teil des Labyrinths (7) mehr Spitzen aufweist als der restliche, nach außen liegende Teil des Labyrinths. q.. Labyrinth-Dichtung nach Ansprüchen i, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Abdichtung anderer Stoffe als Öl-Luft benutzt wird.