%0 Journal Article %1 Heitel.1979 %A Heitel, Kurt %D 1979 %I Springer-VDI-Verlag %J Konstruktion, Springer-VDI-Verlag %K from:thomasherzig dichtungstechnik K_Heitel from:brunomueller from:samuelschwamm ima %N 12 %P 483–492 %T Berechnung und Konstruktion von Gewindewellendichtungen im laminaren Bereich %V 31 %X Nachdem der prinzipielle Aufbau von Gewinde-Wellendichtungen beschrieben ist, werden die wesentlichen Ziele der Arbeit abgeleitet: - Der Konstrukteur soll Unterlagen erhalten, die über einen weiten Bereich der geometrischen Parameteidie abdichtbare Druckdifferenz bei konzentrischer Lage angeben. Der Einfluß der Exzentrizität auf Druckverlauf und abdichtbare Druckdifferenz ist zu ermitteln Die für die Berechnung notwendigen Vereinfachungen der Grundgleichungen und die erforderlichen Annahrrien werden angegeben. Dadurch wird es möglich, ein Variationsfunktional aufzustellen, das nach Einführung eines Näherungsverfahrens minimalisiert werden kann. Als Näherungsverfahren wird die Finite-Elemente-Methode gewählt, ihre Besonderheiten werden erläutert. Bei exzentrischer Lage muß der Wellenumlauf gedanklich in einzelne Schritte segmentiert werden, um eine quasistationäre Strömung zu erhalten. Das Rechenprogramm stellt besondere Apforderungen (z. B. Verwendung einer Blockmethode zur Auflösung des großen Gleichungssystems) . Die Versuche und die Versuchseinrichtullg werden beschrieben, Ziele und Absichten erläutert. Die Ergebnisse aus Rechnung und Versuchen bestätigen einander. Gezeigt wird, wie bei konzentrischer Lage die ermittelten Diagramme eine einfache Auslegung der GWD ermöglichen und wie Toleranzüberlegungen mit diesen Diagrammen angestellt werden können. Für die exzentrisch betriebene GWD ergibt sich ein komplexer Druckverlauf im Dichtspalt, der in Form eines momentanen und eines zeitabhängigen Druckverlaufs darzustellen ist. Der starke Einfluß der Exzentrizität auf Druckverlauf und abdichtbare Druckdifferenz wird aus den Diagrammen ersichtlich. Dabei wird auf die großen Unterdrücke im divergenten Spalt hingewiesen, die als Zugspannungen in der Flüssigkeit definiert werden. Eine Näherungsformel ermöglicht es, die abdichtbare Druckdifferenz direkt zu berechnen. Zum Schluss werden die für die Konstruktion wichtigsten Ergebnisse stichwortartig zusammengefaßt. Ein Konstruktionsbeispiel einer GWD mit selbsttätig wirkender Stillstandsdichtung schließt zusammen mit Berechnungsbeispielen diesen Aufsatz ab.

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