143992. lajstromszámú szabadalom • Tengelytömítés sugárirányú tömitőfelülettel
Megjelenít: 1958. július hó 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS ' 143.992. SZÁM * 47. f. 22-26. OSZTÁLY - TO-354. ALAPSZÁM Tengelytömítés sugárirányú tömítőfelülettel Tóth János gumijavító, Budapest A bejelentés napja: 1955. szeptember 29. Sugárirányú tömítőfelülettel működő un. csúszógyűrűs tengelytömítések cseppfolyós és légnemű közegek elszivárgásának megakadályozására már sok változatban ismeretesek. A találmány ilyen tömítések körébe tartozik, elsősorban víz elzárására, mégpedig különösen centrifugális vízszivattyúknál. A találmány egyik fontos alkalmazási területe a gépjárművek hűtővízszivattyújának tömítése. Er-_ re a különleges célra is ismeretesek keménygumi anyagú csúszógyűfűvéT és ehhez vulkanizált, lágygumi anyagú, rugózott, összenyomható testtel rendelkező tömítések. A találmány célja ez utóbb említett tömítések tökéletesbítése technológiai, gazdaságossági és karbantartási szempontból. Evégből az ismert tömítéseken többrendbeli módosítást hajtunk végre, melyek már csak azért is. jelentősek, mert e tömítések *igen nagy mennyiségben gyártott tömegcikkek. E módosításokat példák kapcsán az alábbiakban ismertetem. A mellékelt rajz a találmány szerinti tömítés három kiviteli alakját az 1—3. ábrák kapcsán, vízszivattyúhoz szerkesztve, példaképpen, tengelymetszetben tünteti fel. A 2a. ábra a 2. ábra egy részletét az A irányban nézve, a 3a. ábra pedig a 3. ábra alulnézetének felét szemlélteti. Az alábbiakban „kifelé" mutató irányon a szivattyú lapátkerekétől a tömítés felé mutató irányt értjük. Valamely alkatrész „belső" felülete tehát a lapátkerék felé, „külső" felülete a szivattyúház külső oldala felé néz. Mindegyik ábrázolt kivitelnél (1—3. ábrák) a tömítést szilárdan beépítjük a szivattyú 1 házának falába, úgyhogy az a maga egészében rögzített helyzetű. A tömítés fontos része a keménygumi anyagú 2 gyűrű, mely a szivattyú tengelyére merőleges síkban fekvő, tükrösített felületével hozzáfekszik a 3 lapátkerékbe süllyesztett, kopásálló fémanyagú, ugyancsak tükrösített felületű 4 gyűrűhöz. A víz eltömítését tehát a forgó 4 gyűrű homlokfelülete és az álló 2 gyűrű homlokfelülete közötti zárás biztosítja. A 2 gyűrűt az 5 csavarrugó szorítja a 4 gyűrűhöz. A 2 gyűrű hosszabb üzem folyamán lassan kopik és így annak vastagsága csökken. Ennek folyamán a rugó a 2 gyűrűt a szükséges helyzetbe önműködően utánaállítja. Ennek lehetővé tételére a tömítést előfeszített rugóval kell beszerelni a helyére. A rugónak ezt az előfeszítését, ill. összenyomását a 2 gyűrű keménygumi anyagához vulkanizált, lágygumi anyagú 6 hüvely összenyomhatósága teszi lehetővé, (A rajzon az ábrázolás egyszerűsége és áttekinthátősége (kedvéért a 6 hüvelyt összenyomatlan állapotban, ugyanakkor pedig a 2 gyűrűt még el nem kopott állapotban tüntettem fel. A valóságban azonban elernyedt 5 rugóhoz és 6 hüvelyhez már lekopott 4 gyűrű tartozik.) A tömítés berögzítése a szivattyúház falába mindegyik megoldásnál a 7 fémhüvely feszes illesztésű besüllyesztésével történik. Áttérve most az egyes kiválasztott kiviteli alakok ismertetésére, az 1. ábrán a 2 tömítőgyűrűbe vulkanizálással a 8 fémgyűrűt rögzítjük, melyet a hozzáforrasztott 9 fémgyűrű övez. Az így képződött fészekben foglal helyet a kúpos 5 csavarrugó egyik vége, míg annak másik vége a 7 fémhüvely belsejében van. Gondoskodni kell arról, hogy a 2, 4 alkatrészek közti súrlódás a tömítés engedékeny belső részét káros mértékben el ne forgathassa. Evég^ből az 5 rugó huzalának külső 5a végét a 7 hüvely e célra kialakított vájatába, belső 5b végét pedig a 9 gyűrű e célra létesített bevágásába hajlítjuk. Ily módon csupán minimális, ártalmatlan elfordulás lehetséges. Némely esetben a 6 hüvely külső körhornyába 10 tömítő gyűrűrugót helyezünk a szivattyútengely további, kisegítő, axiális tömítésére. Ilyen gyűrűrugót szoktak az ún. Simmer-gyűrűs tömítéseknél alkalmazni. Ennél a kiviteli alaknál találmányom egyrészt a tömítés elfordulás elleni jrögzítésének egyszerű módjából, másrészt a 8 fémgyűrű alEálKazasa|xffl alOJtöbbTnaTi~féTaó!^íta a következő. Äz" üzem folyamán a 2 keménygumi gyűrű egyre kopik és így tengelyirányban vékonyodik. A sugárirányú tömítőfelület végül elérkezik a 8 fémgyűrű belső homlokfelületéhez, úgyhogy innen kezdve ez a felület is részt vesz a tömítésben, ill. súrlódik a 4 ellentárcsához. A fémes súrlódás éles sípoló zajjal jár, mely a szivattyúházból kihallatszik és a kezelőt figyelmezteti arra, hogy a tömítés megérett a kicserélésre. A korábbi ismert tömítéseknél azok elkopását nem lehetett idejében észrevenni. A 2. ábra szerinti kiviteli alaknál az előbbi 8 fémgyűrű helyett a 11 fémhengert alkalmazzuk a tömi-