DE19502079A1 - Gleitringdichtung für Turbomaschinen, insbesondere Gasturbinentriebwerke - Google Patents
Gleitringdichtung für Turbomaschinen, insbesondere GasturbinentriebwerkeInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleitringdichtung für Turbo
maschinen, insbesondere Gasturbinentriebwerke, zur Abdichtung von
fluidisch unterschiedlich druckbeaufschlagten Räumen zwischen einem
Maschinenstator und einer Maschinenwelle.
Insbesondere zur Abdichtung zwischen Wellen bei Turbomaschinen ist es
aus der EP 0361 245 B1 bekannt, einen Dichtring über einen Verband
vorgespannter Biegefedern an einem Gehäuse elastisch abzustützen und
zu zentrieren. Für die Primärdichtung soll der in sich geschlossene
Dichtring mit einem Radialspalt auf der Welle angeordnet sein; der
der Radialspalt soll so bemessen sein, daß bei vorgegebener Druck
differenz zwischen beiden gegeneinander abzudichtenden Räumen ein
luftlagerartiger Tragspalt ausgebildet wird. Durch axiale, platten
artig federnde Andrückung soll der Dichtring sekundär am Gehäuse und
relativ gegenüber den beiden Druckräumen abgedichtet werden.
Im Hinblick auf die Beherrschung thermisch und mechanisch bedingter
Dehnungen der Gleitpartner (Ring, Welle) im Betrieb erfordert der be
kannte Fall einen vergleichsweise großen Radialspalt an der Pri
märdichtung und damit eine verhältnismäßig ausgeprägten Dichtungs
leckfluß. Ein verringerter Leckfluß wäre bei verringerter Radial
spaltausbildung zwar denkbar; dabei wäre zumindest die Gefahr häufiger
intensiver Kontaktierungen (Verschleiß), insbesondere aber einer Klem
mung der Gleitpartner groß, wobei schon eine kurzzeitige Klemmung zu
einer kompletten Unbrauchbarkeit der Dichteinrichtung führen könnte.
Im Hinblick auf verlangte vergleichsweise große Wellendurchmesser (bis
60 mm und darüber) und damit verbundener Zunahme des gesamten umfängli
chen Radialspaltvolumens wäre der bekannte Fall nur mit einem ausge
prägten Leckfluß in die Wege zu leiten, wenn die Gefahr eines früh
zeitigen Bauteilverschleißes oder einer Dichtungsklemmung
und -zerstörung vermieden werden soll.
Auch stellt im bekannten Fall die plattenartig axial federnde Andrüc
kung für die sekundäre Abdichtung einen erhöhten Bauaufwand mit me
chanischer Störanfälligkeitsgefahr (Federermüdung, -brüche) dar.
Ferner wurde vorgeschlagen, anstelle des im bekannten Fall in sich
geschlossenen Dichtringes einen über dem Umfang fortlaufend segmen
tierten Dichtring vorzusehen; hinsichtlich einer relativ zueinander
beweglichen Umfangsverbindung der Ringsegmente führt der vorgeschlage
ne Fall zu einer vergleichsweise komplizierten Bauweise bei zugleich
erhöhtem sekundären Abdichtaufwand. Für eine radial federnde Abstüt
zung des Dicht- oder "Gleitringes" wird eine Vielzahl an Stützfedern,
d. h., mindestens zwei pro Ringsegment, notwendig. Auch dürfte der vor
geschlagene Fall nur unter Inanspruchnahme eines relativ großen ra
dialen Einbauvolumens in die Wege geleitet werden können, das bei Tur
botriebwerken aus gewichtlichen und konstruktiven Vorgaben oftmals
nicht vorhanden ist.
Ferner treten bei Turbomaschinen, z. B. Gasturbinentriebwerken, aus
Rotorunwuchten oder extremen Laständerungen resultierende
Exzentrizitäten an der Maschinenwelle auf, die von Dichtungen der an
gegeben Art vielfach nicht oder nur im Wege eines unvertretbar hohen
konstruktiven Aufwands beherrscht werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gleitringdichtung anzu
geben, die bei vergleichsweise einfachem Aufbau ein geringes Einbau
volumen in Anspruch nimmt, und die auch mit Rücksicht auf große Wel
lendurchmesser sowie betriebsbedingte thermische und mechanische Ein
flüsse eine optimale, leckagearme Abdichtung zwischen unterschiedlich
druckbeaufschlagten Räumen an der Maschinenwelle ermöglicht.
Die gestellte Aufgabe ist durch Patentanspruch 1 erfindungsgemäß ge
löst.
Aus der Kombination von mindestens zwei Dichtringen und zwei Gleit
ringen wird eine optimale primäre und sekundäre Abdichtung ermög
licht. Die Primärdichtung an der Welle wird zur Hauptsache über die am
Umfang geteilten bzw. geschlitzten Gleitringe bereitgestellt. Die
Gleitrings sind praktisch so ausgebildet und angeordnet, daß sie bei
einer vorgegebenen Wellendrehzahl aero- bzw. hydrodynamisch lager
artige Tragspalte gegenüber der Maschinenwelle einstellen, also
kleine radiale Tragspalte, die in einer bei Luftlagern üblichen
Größenanordnung angesiedelt sind. Die Einstellung bzw. Regulierbarkeit
der lagerartigen radialen Tragspalte ist mithin eine Funktion des ört
lichen Druckaufbaus an der Welle und der von der Befederung gegebenen
falls unter Mitwirkung des Sperrfluiddrucks über den Druckring auf die
Gleitringe übertragenen radialen Komponenten der Schließkräfte.
Die Dichtringe sind stets, also in Stillstand und in sämtlichen Be
triebszuständen, mit derart groß bemessenen Radialspalten gegenüber
der Welle angeordnet, daß Wellenkontaktierungen über den gesamten
Betriebsbereich praktisch ausgeschlossen sind. Die Dichtringe bewirken
eine optimale sekundäre Abdichtung der Ausparung am Gehäuse gegenüber
beiden Druckräumen. Gleichzeitig wirken sie als Reibungsdämpfer mit
ihren axialen äußeren Endflächen gegenüber radialen Gehäusegegenflä
chen.
Gemäß der Erfindung werden die Gleitringe in zentripetaler Richtung
vorgespannt, so daß sie im Stillstand - unter Umschließung der Ma
schinenwelle - an dieser anliegen.
Durch die Wahl der Federkraft und der relativen gegenseitigen Sitzflä
chenneigung ist die zentripetale Kraftkomponente an der Gleitringen
und die axiale Kraftkomponente an den Dichtringen einstellbar. Grund
sätzlich werden die Gleitringe durch die an den gegenseitigen kege
lartigen Sitzflächen auftretenden Reibkräfte am Mitdrehen gehindert.
Geringfügige Bewegungen in Umfangsrichtung sind aber möglich.
Auch extreme radiale Rotor- oder Wellenauslenkungen sind beherrschbar
und werden über die Gleitringe und den Druckring auf Federmittel, z. B.
ein Federblech, übertragen und optimal gedämpft.
Die Gleitringdichtung ist für beide Drehrichtungen einsetzbar. Sie
kann als Flüssigkeits- oder Gasdichtung eingesetzt werden und ist fer
ner bei vergleichsweise einfachem Aufbau leicht montier- bzw. demon
tierbar. Insbesondere im Hinblick auf große Wellendurchmesser ist eine
optimale Dichtungsqualität erreichbar. Bei hohen Drehzahlen sind dem
gemäß hohe Gleitgeschwindigkeiten "luftlagerartig" beherrschbar.
Insbesondere im Hinblick auf eine radial äußere Sperrfluidzufuhr
über das Gehäuse (Anspruch 5) oder eine radial innere Sperrfluidzufuhr
über die Maschinenwelle (Anspruch 6) ist die erfindungsgemäße Gleit
ringdichtung besonders zur Abdichtung von Öl oder Ölnebel enthaltenden
Druckräumen (Lagerkammern) gegenüber atmosphärisch bzw. von Ver
dichterluft oder von Abgas beaufschlagten Druckräumen geeignet. Für
beispielhaft genannte Dichtungsaufgaben kann die Gleitringdichtung
aber auch als reine Differenzdruckdichtung (Anspruch 13) ausgebildet
werden.
Die Erfindung ist anhand zweier Ausführungsbeispiele in den
Zeichnungen weiter erläutert; es zeigen:
Fig. 1 einen Mittellängsschnitt der Gleitringdichtung an einem zuge
ordneten Maschinenwellenabschnitt mit statorseitig außen ab
gebrochen dargestelltem Gehäuse und umfangsseitig abgebrochen
dargestelltem Wellenabschnitt und mit Sperrfluidzufuhr über
das Gehäuse,
Fig. 2 eine der Schnittlinie II-II der Fig. 1 folgende, umfänglich
abgebrochen dargestellte Ansicht der Gleitringdichtung mit
Gehäuse und zugeordneter Maschinenwelle,
Fig. 3 einen Mittellängsschnitt der Gleitringdichtung an einem zuge
ordneten Maschinenwellenabschnitt im Sinne der Darstellung
der Fig. 1, hier jedoch unter Verdeutlichung einer Sperr
fluidzufuhr über die Maschinenwelle und
Fig. 4 eine der Schnittlinie IV-IV der Fig. 3 folgende, umfänglich
abgebrochen dargestellte Ansicht der Gleitringdichtung mit
Gehäuse und zugeordneter Maschinenwelle.
Fig. 1 und 2 bzw. Fig. 3 und 4 veranschaulichen jeweils eine Gleit
ringdichtung für Turbomaschinen, insbesondere Gasturbinentriebwerke,
um fluidisch unterschiedlich druckbeaufschlagte Räume R1, R2 zwischen
einem Maschinenstator mit dem Gehäuse 10 und einer Maschinenwelle 8,
gegeneinander optimal abzudichten.
Das Gehäuse 10 am Maschinenstator bildet eine gegenüber der Maschinen
welle 8 offene Aussparung 1 für einen in der Aussparung über dem Um
fang radial federnd abgestützen Druckring 2 und für Gleit- und Dich
tringe 4, 5; 6, 7 aus. Die Gleit- und Dichtringe 4, 5; 6, 7 bilden am Wel
lenumfang eine aus dem jeweils zugeführten Sperrfluid F versorgte Pri
märdichtung aus. Diese besteht an den Stelle b aus radialen Umfangs
spalten der Dichtringe 6, 7; diese radialen Umfangsspalte sind gerade
so groß bemessen, daß stets keine Wellenberührung auftreten soll. An
den Stellen c bilden die Gleitringe 4, 5 zur Hauptsache die Primärdich
tung an der Welle so aus, daß schon verhältnismäßig rasch nach dem
Anfahrvorgang der Maschine radiale, vom zugeführten Sperrfluid F ver
sorgte Tragspalte vorliegen. Über kegelartig miteinander korres
pondierende Sitzflächen sind die Gleitringe 4, 5 auf einer Seite am
Druckring 2, auf der anderen Seite an der Dichtringen 6, 7 abgestützt.
Die relative gegenseitige Sitzflächenneigung ist durch die Winkeln
und β verdeutlicht. Unter anderem bedeutet das, daß die beiden Gleit
ringe 4, 5 relativ zu ihren zylindrischen Innenflächen am Wellenumfang
beidseitig gleichförmig mit ihren Sitzflächen in Richtung auf den
Grund der Aussparung 1 sich keil- bzw. kegelartig verjüngend ausge
bildet sind. Aus axial nach außen gerichteten Kraftanteilen stellen
die Dichtringe 6, 7 die sekundäre Abdichtung der Aussparung 1 des Ge
häuses 10 gegenüber beiden Räumen R1 bzw. R2 bereit.
Dabei sind die Dichtringe 6, 7 axial außen an radialen Gegenflächen e,
f der Aussparung 1 abdichtend beweglich und reibungsdämpfend geführt.
Der Druckring 2 und die beiden Gleitringe 4, 5 sind jeweils an minde
stens einer Umfangsstelle X; Y geteilt (Fig. 2 und 4). Dabei können die
Teilungen durch am Umfang relativ zueinander versetzte, achsparallele
Schlitze ausgeführt werden.
Im Wege der relativen gegenseitigen Sitzflächenneigung α;β- gegenüber
dem Druckring 2 einerseits und einem Dichtring 6 bzw. 7 andererseits -
sind die Gleitringe 4, 5 in zentripetaler Richtung so vorgespannt, daß
sie mit ihren Innenflächen im Stillstand am Umfang der Maschinenwelle
8 anliegen.
Wie ferner aus Fig. 1 und 3 ersichtlich ist, sind die Gleitringe 4, 5
in axial ein Abstand zueinander angeordnet, wobei zwischen Abschnitten
der Gleitringe 4, 5, des Druckringes 2 und der Welle 8 ein Ringraum 9
eingeschlossen ist, der vom zugeführten Sperrfluid F beaufschlagt
wird, und der über den Druckring 2 mit der Aussparung 1 für die se
kundäre Abdichtung in Verbindung steht.
Gemäß Fig. 1 und 2 wird bei der Gleitringdichtung das Sperrfluid F
über mindestens eine radial äußere, im Dichtungsgehäuse 10 ent
haltende Bohrung 11 der Aussparung 1 und, über den Druckring 2, dem
Ringraum 9 zugeführt.
Gemäß Fig. 3 und 4 wird bei der Gleitringdichtung das Sperrfluid F aus
der hohlzylindrischen Maschinenwelle 8 zugeführt, deren Innenraum 8′
über eine oder mehrere Öffnungen 12 im Wellenmantel mit dem Ringraum 9
fluidisch in Verbindung steht.
In beiden Ausführungsbeispielen (Fig. 1 und 2 bzw. Fig. 3 und 4) ist
die Gleitringdichtung dadurch gekennzeichnet, daß der Druckring 2 am
Grund der rotationssymmetrischen Aussparung 1 des Gehäuses 10 mit einem
über dem Umfang fortlaufend gleichförmig gewellten Federblech 3 ra
dial federnd abgestützt ist. Ein betriebsbedingt variabler radialer
Abstand des Druckrings 2 gegenüber dem Grund des Aussparung 1 ist in
Fig. 1 und 3 mit a bezeichnet. Das Federblech 3 kann gemäß Fig. 1 und
3 in einer gegenüber den Grund der Aussparung 1 offenen Umfangsaus
nehmung des Druckrings 2 gehalten sein. Somit ist das Federblech 3 ge
gen unzulässige Axialverschiebung gesichtert.
Bei der Gleitringdichtung nach Fig. 1 und 2 weist das Federblech 3
mindestens eine Öffnung 13 für den Durchtritt des über die radial
äußere Bohrung 11 zugeführten Sperrfluids F auf; die Öffnung 13
kommuniziert mit auf beiden Seiten gegenüber dem Federblech 3 offenen
Umfangsnuten 14, 15; anstelle der Öffnung 13 oder - zusätzlich zu die
ser - kann das Federblech 3 an einer Umfangsstelle Z (Fig. 2) durch
einen achsparallelen Schlitz geteilt sein, der mit beiden Umfangsnuten
14, 15 fluidisch in Verbindung steht; die eine in den Grund der Aus
sparung 1 eingearbeitete Umfangsnut 14 steht mit der radial äußeren
Bohrung 11 in Verbindung; die andere in den Ausnehmungsgrund des
Druckringes 2 eingearbeitete Umfangsnut 15 steht über mindestens eine
radiale Öffnung 16 im Druckring 2 mit dem Ringraum 9 in Verbindung;
mit der einen radial äußeren Umfangsnut 14 gelangt ein Teil des
Sperrfluids über die als Folge der Federwellung verbleibenden umfäng
lichen Zwischenräume, zwischen Federblech 3 und Aussparungsgrund, in
Ringräume, die innerhalb der Aussparung 1 jeweils zwischen einem
Dicht- und Gleitring 6, 4; 7, 5 und Abschnitten des Druckringes 2 ausge
bildet sind. Mit der angegebenen Sperrfluidzufuhr sind die Gleitringe
4, 5 über den Druckring 2 radialen Komponenten der Schließkräfte aus
der Druckbeaufschlagung (Sperrfluid) und aus der Befederung ausge
setzt.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4 weist der Druckring 2 eine
in den Grund der Ausnehmung für das Federblech eingearbeitete, gegen
über dem Federblech 3 offene Umfangsnut 15 auf, die über mindestens
eine radiale Öffnung 16 im Druckring 2 mit dem Ringraum 9 in Verbin
dung steht, wobei diese Umfangsnut 15 über die als Folge der Federwel
lung verbleibenden umfängliche Zwischenräume, zwischen Federblech 3
und Druckring 2, mit weiteren Ringräumen in Verbindung steht, die in
nerhalb der Aussparung 1 jeweils zwischen einem Dicht- und Gleitring
6, 4; 5, 7 und Abschnitten des Druckringe 2 ausgebildet sind.
Für beide Ausführungsbeispiele nach Fig. 1 und 2 bzw. Fig. 3 und 4
ferner folgendes.
Der Druckring 2 weist äußere achsparallele und tellerartige Umfangs
abschnitte auf, die sich auf der vom Grund der Aussparung 1 abge
wandten Seite zunächst radial mit Abstand gegenüber einem Dicht- und
Gleitring 6, 4; 7, 5 erstrecken und an denen der Druckring 2 in einen
sich über dem Umfang erstreckenden Vorsprung 17 (Fig. 1 und 3) über
geht, der sich in Ausbildung der Sitzflächen auf beiden Seiten in
Richtung auf den Wellenumfang symmetrisch keilförmig oder kegelartig
verjüngt.
Montage- und wartungsfreundlich ist die Gleitringdichtung dadurch, daß
die Aussparung 1 von zwei axial lösbaren, konzentrisch axial und ra
dial aneinander festlegbaren Gehäusebauteilen 18, 19 ausgebildet ist.
Die Befestigung kann mit gleichmäßig über dem Umfang verteilten
Schraubverbindungen erfolgen. Die in Fig. 1 bis 4 dargestellten Gleit
ringdichtungen arbeiten nach Druckbeziehung: P1 im Raum R1 < P2 in Raum
R2, wobei P3 (Sperrfluid) im Ringraum 9 < P1 und < P2 ist.
Die Gleitringdichtung kann aber auch ohne die wahlweise dargestellte
radial äußere (Fig. 1 und 2) oder radial innere (Fig. 3 und 4) Sperr
fluidzufuhr betrieben werden. Sie kann also aus dem Differenzdruck
zwischen dem im Raum R1 vor und im Raum R2 hinter der Dichtung herr
schenden Druck nach der Beziehung P1 < P2 betätigt werden, wobei inner
halb des Ringraums 9, der zwischen Abschnitten der Welle, der Gleit
ringe 4, 5 und des Druckrings 2 ausgebildet ist, ein Druck P3 herrscht,
der niedriger als der im einen Raum R1 stromauf der Dichtung herr
schende Druck P1 und höher als der stromab der Dichtung im anderen
Raum R2 herrschende Druck P2 ist; dabei wird das Sperr- oder Dicht
fluid für die Primär- und die Sekundärdichtung aus dem einen Raum R1
höchsten Druckes P1 bereitgestellt. Die Gleitringdichtung kann aber
auch in relativ umgekehrte Druckbeziehung, nämlich P2 in R2 < P1 in R1
betrieben werden, wobei P3 in Raumraum 9 <P2 und <P1 ist.
Für den Einsatz an oder in der Nähe einer Turbine, also in Gebieten
hoher Temperaturbelastung und Wärmeabstrahlung, können die Gleitringe
4, 5 und/oder die Dichtringe 6, 7 aus einem temperaturbeständigen und
verschleißarmen keramischen Werkstoff gefertigt sein.
Ferner kann die Gleitringdichtung so ausgebildet werden, daß die
Oberfläche der Maschinenwelle 8, insbesondere in Bereichen der auf der
Welle angeordneten Gleitringe 4, 5, mit einer verschleißarmen und tem
peraturbeständigen keramischen Beschichtung versehen ist.
Die zuvorgenannten Ringe oder Beschichtungen können aus einem Kera
mikwerkstoff bestehen, der aus einer der Gruppen, nämlich Oxide oder
Carbide oder Nitride ausgewählt ist. Bei den Werkstoffen kann es sich
z. B. um Zirkonoxid oder Siliziumkarbid oder um Siliziumnitrid handeln.
In Weiterbildung der Erfindung kann die Oberfläche der Maschinenwelle
8, insbesondere in Bereichen der auf der Welle angeordneten Gleitringe
4, 5 metallisch verschleißarm und/oder temperaturbeständig beschichtet
sein. Als Werkstoffe kommen z. B. Chrom oder anderweitige Legierung,
z. B. auf Ni- oder Co-Basis in Frage. Für Einsatzgebiete niedriger Tem
peraturen, z. B. an oder in der Umgebung von Verdichtern für Gastur
binentriebwerke, können die Dicht- und Gleitringe 5, 7; 4, 5 aus einem
durch Glas- und/oder Kohlefasern verstärktem Kunstoff gefertig sein,
wobei jeweils ein Ringkern durch in Ringumfangsrichtung verlaufende
fasern verstärkt und durch Überkreuz-faserlagen an sämtlichen oder
Teilen der Außenflächen verschleißarm stabilisiert ist.
Claims (19)
1. Gleitringdichtung für Turbomaschinen, insbesondere Gasturbinentrieb
werke, zur Abdichtung von fluidisch unterschiedlich druckbeauf
schlagten Räumen (R1, R2) zwischen einem Maschinenstator und einer
Maschinenwelle (8), dadurch gekennzeichnet, daß
- - der Maschinenstator eine gegenüber der Maschinenwelle (8) offene Aussparung (1) für einen in der Aussparung über dem Umfang radial federnd abgestützten Druckring (2) und für Gleit- und Dichtringe (4, 5; 6, 7) aufweist,
- - die Gleitringe (4, 5) am Wellenumfang eine mit Sperrfluid ver sorgte dynamische Spaltdichtung ausbilden,
- - über kegelartig miteinander korrespondierende Sitzflächen die Gleitringe (4, 5) auf einer Seite am Druckring (2), auf der an deren Seite an den Dichtringen (6, 7) abgestützt sind und so die Dichtringe (6, 7) gegen Axialflächen der Aussparung (1) gedrückt werden,
- - der Druckring (2) und die Gleitringe (4, 5) jeweils an einer Umfangsstelle (X; Y) geteilt sind.
2. Gleitringdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gleitringe (4, 5) - im Wege der relativen gegenseitigen Sitzflächen
neigung (α; β) gegenüber dem Druckring (2) einerseits und einem
Dichtring (6; 7) andererseits - in zentripetaler Richtung so vorge
spannt sind, daß sie mit ihren Innenflächen im Stillstand am Umfang
der Maschinenwelle (8) anliegen.
3. Gleitringrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die am Umfang der Maschinenwelle (8) in sich geschlossen ausge
führten Dichtringe (6, 7) unter stets berührungsloser Radialspaltbil
dung (b) für die Primärdichtung ausgebildet und angeordnet sind.
4. Gleitringdichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitringe (4, 5) in axialem Abstand
zueinander angeordnet sind und dabei zwischen Abschnitten der Gleit
ringe (4, 5) des Druckringes (2) und der Welle (8) ein Ringraum (9)
eingeschlossen ist, der vom Sperrfluid beaufschlagt wird, und der
über den Druckring (2) mit der Aussparung (1) für die sekundäre Ab
dichtung in Verbindung steht.
5. Gleitringdichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
Sperrfluid über mindestens eine radial äußere, im Dichtungsgehäuse
(10) enthaltende Bohrung (11) der Aussparung (1) und, über den
Druckring (2), dem Ringraum (9) zugeführt wird.
6. Gleitringdichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
Sperrfluid aus der hohlzylindrischen Maschinenwelle (8) zugeführt
wird, deren Innenraum (8′) über eine oder mehrere Öffnungen (12) im
Wellenmantel mit dem Ringraum (9) fluidisch in Verbindung steht.
7. Gleitringdichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Druckring (2) am Grund der rotations
symmetrischen Aussparung (1) mit einem über dem Umfang gewellten
Federblech (3) radial Federn abgestützt ist.
8. Gleitringrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
Federblech (3) in einer gegenüber den Grund der Aussparung (1)
offenen Umfangsausnehmung des Druckrings (2) gehalten ist.
9. Gleitringdichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Federblech (3) mindestens eine Öffnung (13) für den Durchtritt des
Sperrfluids aufweist, die mit auf beiden Seiten gegenüber dem Feder
blech (3) offenen Umfangsnuten (14, 15) kommuniziert, von denen die
eine am Grund der Aussparung (1) mit der radial äußeren Bohrung (11)
und die andere am Ausnehmungsgrund des Druckringes (2) über min
destens eine radiale Öffnung (16) im Druckring (2) mit dem Ringraum
(9) in Verbindung steht, wobei die eine Umfangsnut (14) ferner über
als Folge der Federwellung verbleibende umfängliche Zwischenräume
zwischen Federblech (3) und Aussparungsgrund, mit weiteren Ring
räumen in Verbindung steht, die innerhalb der Aussparung (1) jeweils
zwischen einem Dicht- und Gleitring (6, 4; 7, 5) und Abschnitten des
Druckringes (2) ausgebildet sind.
10. Gleitrichtdichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
Druckring (2) am Grund der Ausnehmung für das Federblech (3) eine
gegenüber dem Federblech (3) offene Umfangsnut (15) aufweist, die
über mindestens eine radiale Öffnung (16) im Druckring (2) mit dem
Ringraum (9) in Verbindung steht, wobei diese Umfangsnut (15) über
als Folge der Federwellung verbleibende umfängliche Zwischenräume,
zwischen Federblech (3) und Druckring (2), mit weiteren Ringräumen
in Verbindung steht, die innerhalb der Aussparung (1) jeweils
zwischen einem Dicht- und Gleitring (6, 4; 5, 7) und Abschnitten des
Druckringes (2) ausgebildet sind.
11. Gleitringrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der Druckring (2) äußere achsparallele
und tellerartige Umfangsabschnitte aufweist, die sich auf der vom
Grund der Aussparung (1) abgewandten Seite zunächst radial mit Ab
stand gegenüber einem Dicht- und Gleitring (6, 4; 7, 5) erstrecken und
an denen der Druckring (2) in einen sich über dem Umfang erstrec
kenden Vorsprung (17) übergeht, der sich in Ausbildung der Sitzflä
chen auf beiden Seiten in Richtung auf den Wellenumfang symmetrisch
keilförmig verjüngt.
12. Gleitringdichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (1) von zwei axial lös
baren, konzentrisch axial und radial aneinander festlegbaren
Gehäusebauteilen (18, 19) ausgebildet ist.
13. Gleitringdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie
aus dem Differenzdruck zwischen dem im Raum (R1) vor und im Raum
(R2) hinter der Dichtung herrschenden Druck betätigt wird, wobei
innerhalb des Ringraums (9), der zwischen Abschnitten der Welle,
der Gleitringe (4, 5) und des Druckrings (2) ausgebildet ist, ein
Druck (P3) herrscht, der niedriger als der im einen Raum (R1)
stromauf der Dichtung herrschende Druck (P1) und höher als der
stromab der Dichtung im anderen Raum (R2) herrschende Druck (P2)
ist, wobei das Sperr- oder Dichtfluid für die Primär- und die Se
kundärdichtung aus dem einen Raum (R1) höchsten Druckes (P1) be
reitgestellt wird.
14. Gleitringdichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitringe (4, 5) und/oder die
Dichtringe (6, 7) aus einem temperaturbeständigen und ver
schleißarmen keramischen Werkstoff gefertigt sind.
15. Gleitringdichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Maschinenwelle (8)
zumindest in Bereichen der auf der Welle angeordneten Gleitringe (4, 5),
mit einer verschleißarmen und temperaturbeständigen kera
mischen Beschichtung versehen ist.
16. Gleitringdichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet,
daß der Keramikwerkstoff aus einer der Gruppen von Oxiden, Carbiden
oder Nitriden ausgewählt ist.
17. Gleitringdichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Maschinenwelle (8),
insbesondere in Bereichen der auf der Welle angeordneten Gleitringe
(4, 5) metallisch verschleißarm und/oder temperaturbeständig be
schichtet ist.
18. Gleitringdichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13
oder nach Anspruch 15 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dicht- und Gleitringe (6, 7; 4, 5) aus einem durch Glas- und/oder Koh
lefasern verstärktem Kunstoff gefertigt sind, wobei jeweils ein
Ringkern durch in Ringumfangsrichtung verlaufende Fasern verstärkt
und durch Oberkreuz-faserlagen zumindest teilweise an Außenflächen
verschleißarm stabilisiert ist.
19. Gleitringdichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
Federblech (3) an einer Umfangsstelle (Z) geteilt ist.
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