DE2323132A1

DE2323132A1 - Verbesserte dichtungsvorrichtungen zwischen einem motorelement und einem aufnahmeelement, die durch auskuppelbare bzw. ausrueckbare kupplungselemente miteinander verbunden sind

Info

Publication number: DE2323132A1
Application number: DE2323132A
Authority: DE
Inventors: Claude Duquenne; Roger Germain; Henri Rouger; Jeanpaul Vives
Original assignee: SNECMA SAS
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 1972-05-08
Filing date: 1973-05-08
Publication date: 1973-11-22
Also published as: US3874674A; NL163004B; NL7306333A; FR2184152A5; GB1395119A; DE2323132C2; NL163004C

Description

Herne, «WO Mönchen 40,

FreiligrathstraBe 19 ηϊ«Ι Inn D H Rahi ^«enacher S.rabe 1.

Postfach 140 Dipl.-Ing. R. H. Bail! ca,..*™. Bebfer

Pat-AnwHerrmann-Trentepohl Dipl.-PhyS. Eduard ΒβΙΖίβΓ Frmeprecher: 363011

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⁵¹⁰¹⁴ Dipl.-Ing. W. Herrmann-Trentepohl ^³⁰¹³

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Ab''¹ elfter.

SOCIETE NATIONALE D¹ETUDE ET DE CONSTRUCTION DE MOTEURS D¹AVIATION

150, Bd. Haussmann

Paris (8e) / Frankreich

Verbesserte Dichtungsvorrichtungen zwischen einem Motorelement und einem Aufnahmeelement, die durch auskuppelbare bzw. ausrückbare Kupplungselemente miteinander verbunden sind

Die Erfindung betrifft Dichtungsvorrichtungen zwischen

^ω einem-Motorelement und einem Aufnahmeelement, die durch ο

cd ausrückbare Kupplungselemente miteinander verbunden sind.

^ Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Dichtungsvoro richtungen, die zwischen einem Antriebsmotor und einem

to Verdichter für bestimmte Gase, die gegebenenfalls giftig -* oder gefährlich sein können, angeordnet werden können.

Die Dichtungsvorrichtung ermöglicht die Auskupplung bzw.

das Ausrücken des Motorelementes, während gleichzeitig die Dichtigkeit zwischen dem Aufnahmeelement und der Umgebung beibehalten sind.

Es ist also möglich, in dem in Frage kommenden Anwendungsgebiet den Antriebsmotor (beispielsweise zum Zwecke des Überholens, der Wartung oder der Reparatur) auszukuppeln, während gleichzeitig die Dichtigkeit zwischen dem Verdichter und der Umgebung beibehalten wird. Dadurch erübrigt es sich, den Verdichter zu entleeren oder zu reinigen, und das giftige oder gefährliche Gas, mit dem der Verdichter arbeitet, kann in dessen Innern verbleiben.

Es sind Dichtungsvorrichtungen mit mindestens einem Dichtungsring bekannt, der in einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse der Aufnahmevorrichtung angeordnet ist, wobei der Dichtungsring von einem beweglichen Teil getragen wird, das unter der Einwirkung von Steuerelementen zwischen einer Betriebsstellung, in der es gegen einen formschlüssig mit dem Rotor des Aufnahmeelementes verbundenen Dichtungsteil gepreßt wird, und einer Ruhestellung, in der sie von dem Dichtungsteil in einem Abstand bleibt, axial verschoben werden kann und zwar parallel zur Anordnungsachse von Motorelement und Aufnahmeelement.

Nun sind aber die Steuerelemente für die bewegliche Auflage bis zum heutigen Tage verhältnismässig kompliziert, und die Herstellung der Dichtungsvorrichtung verursacht daher erhebliche Kosten.

Es ist daher als Lösung vorgeschlagen worden, die bewegliche Auflage mit dem Dichtungsring durch elastische Rückholvorrichtungen in Richtung Betriebsstellung zu ver-

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schieben. In diesem Fall, sind, wenn sich der Dichtungsring nicht in der Schließstellung befindet, die elastischen Rückholvorrichtungen ständig gespannt und werden durch ein Verriegelungssystem gehalten. Ist dieses Verriegelungssystem defekt, so besteht die Gefahr eines unerwünschten Arbeitens der Vorrichtung. Darüberhinaus bringt diese Lösung insofern ein verhältnismäßig großes Risiko mit sich, als in den Rückholvorrichtungen im allgemeinen eine verhältnismäßig große Energiemenge gespeichert ist, die beim Auseinanderbau freigesetzt wird und zu Unfällen führen kann.

Es ist auch eine Lösung im umgekehrten Sinne vorgeschlagen worden, bei der der das bewegliche Teil mit dem Dichtungsring durch elastische Rückholvorrichtungen in seine geöffnete Stellung bewegt wird. Hierzu ist die Verwendung von Antriebselementen (beispielsweise Hydraulikzylindern) erforderlich, um auf die elastischen Rückholvorrichtungen einen Gegendruck auszuüben: nun kann aber das bewegliche Teil nicht verriegelt werden, um sicherzustellen, daß der Dichtungsring in Schließstellung bleibt; es muß daher ständig der Wirkung der Rückholvorrichtung durch die Wirkung der Antriebselemente entgegengearbeitet werden. Hieraus wird deutlich, daß diese Lösung erhebliche Nachteile mit sich bringt, da die Dichtigkeit gerade im Augenblick eines Defekts sichergestellt sein muß. Antriebselemente können (insbesondere die die Hydraulikzylinder speisende Hydraulikleitung) eine solche schadhafte Stelle darstellen, die zu vermeiden ist. Um mit dieser Lösung eine ausreichende Sicherheit zu gewährleisten, wären doppelte Hydraulikleitungen erforderlich, wodurch die Vorrichtung selbstverständlich komplizierter gestaltet würde und mit höheren Kosten verbunden wäre.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Dichtungsvorrichtung zu schaffen, deren Steuereinrichtungen einfacher sind als die bisher bekannten.

Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungsvorrichtung zu schaffen, die aufgrund der Vereinfachung der Steuerelemente zu einem niedrigeren Preis hergestellt werden kann, als die bisher bekannten Dichtungsvorrichtungen .

Ferner bezweckt die Erfindung eine Dichtungsvorrichtung, deren Steuerelemente hydraulisch betätigt werden und die so beschaffen sein können, daß sie Überwachungs- und Kontrollangaben über den offenen oder geschlossenen Zustand der Vorrichtung machen können.

Mit der Erfindung soll auch eine Dichtungsvorrichtung geschaffen werden, die aufgrund der Konzeption der Steuerelemente zuverlässiger arbeitet als die bis heute bekannten Vorrichtungen.

Die Dichtungsvorrichtung nach det Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß dLe Steuerelemente zwei elastische Vorrichtungen aufweisen, die auf das bewegliche Teil bzw. die bewegliche Halterung einen entgegengesetzten Druck ausüben, d.h. eine erste, "offene" elastische Vorrichtung, die dazu neigt, den beweglichen Teil in ihre geöffnete, inaktive Stellung zu verschieben, und eine zweite, geschlossene, aktive elastische Vorrichtung, die dazu neigt, das bewegliche Teil in seine Schließstellung zu bringen. Weiter ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß auf die elastische Schließvorrichtung durch eine Axialverschiebung

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(d.h. parallel zur Anordnungsachse Motorelement - Aufnahmeelement) eines Andrückelementes ein Druck ausgeübt wird, wobei beliebig steuerbare Verriegelungselemente dafür sorgen, daß das Andrückelement in seiner "ausgerückten" Stellung bleibt, um auf die elastische Schließvorrichtung einen Druck auszuüben.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die axiale Verschiebung des Andrückelementes hydraulisch, genau wie die Betätigung der Verriegelungselemente .

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die elastische Öffnungsvorrichtung aus mindestens einer elastischen Abstandsscheibe, die zwischen dem beweglichen Teil und einem festen Teil der Vorrichtung angeordnet ist,.und die elastische Schließvorrichtung besteht aus mindestens einer elastischen Abstandsscheibe, die zwischen dem beweglichen Teil und dem Andrückelement vorgesehen ist, wobei die elastische Abstandsscheibe der elastischen Öffnungsvorrichtung weniger starr ist, als die elastische Abstandsscheibe der elastischen Schließvorrichtung.

Neben den soeben beschriebenen Vorrichtungen weist die Erfindung noch eine Reihe anderer Vorrichtungen auf, die im Folgenden noch näher beschrieben werden.

Die Zeichnungen zeigen in:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung im offenen Zustand;

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Fig. 2 einen Schnitt durch dieselbe Vorrichtung im geschlossenen Zustand;

Fig. 3 einen Schnitt durch die Dichtungsvorrichtung im geschlossenen Zustand, aus dem Vorrichtungselemente ersichtlich sind, die zur Steuerung der jeweiligen Stellungen der Dichtungsvorrichtung dienen;

Fig. 4 einen Schnitt durch eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform im offenen Zustand;

Fig. 5 einen Schnitt entlang V-V in Fig. 4;

Fig. 6 einen entsprechenden Schnitt , jedoch im geschlossenen Zustand;

Fig. 7 ist eine schematische Darstellung der Steuerung der Dichtungsvorrichtung der Fig. 1, 2 und 3.

Die Fig. 1 und 4 zeigen eine zwischen einem Antriebsmotor und einem Kompressor für giftige oder gefährliche Gase angeordnete Dichtungsvorrichtung im Schnitt, wobei der Antriebsmotor durch ausrückbare Kupplungselemente mit dem Kompressor verbunden ist.

Fig. 1 ist eine Teilansicht des Antriebsmotors 1, der eine Abtriebswelle 2 aufweist.

In Fig. 4 ist nur die Abtriebswelle 2 des Motors dargestellt.

Der Kompressor besteht aus einem Rotor 3 und einem Gehäuse 4.

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Die Abtriebswelle 2 des Antriebsmotors ist mit dem Rotor 3 des Kompressors durch ausrückbare Kupplungselemente 5 verbunden, beispielsweise durch Elemente mit Riefen, die durch eine axiale Verschiebung der Abtriebswelle 2 in bezug auf den Rotor 3 auskuppelbar sind.

Wie aus den Fig. 1 und 4 ersichtlich, weist die Dichtungsvorrichtung einen Abdichtungs- bzw. Dichtungsring 6 auf, der in einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse des Rotors 3 des Verdichters angeordnet ist und von einem beweglichen Teil 7 (support mobile) getragen wird, der sich unter der Einwirkung von Steuerelementen zwischen einer Schließstellung, für die er in Richtung einer formschlüssig mit dem Rotor 3 des Aufnahmeelementes verbundenen Dichtungsteil 8 (piste d'etancheite) bewegt wird, und einer geöffneten Stellung, in der er von dem Dichtungsteil 8 in einem Abstand bleibt, axial verschoben werden kann.

Die Steuerelemente des beweglichen Teiles 7 bestehen aus zwei elastischen Vorrichtungen, die auf das bewegliche Teil 7 einen wechselseitigen Druck ausüben, d.h. entgegengesetzt wirken. Eine erste elastische Öffnungsvorrichtung 9, neigt dazu, das bewegliche Teil 7 in seine geöffnete bzw. inaktive Stellung zu bringen, und eine zweite elastische Schließvorrichtung 10, die dazu neigt, das bewegliche Teil 7 in seine geschlossene bzw. aktive Stellung zu bringen.

Durch eine Axialverschiebung des Andrückelementes 11 wird auf die elastische Schließvorrichtung 10 ein Druck ausgeübt, wobei beliebig steuerbare Verriegelungselemente das Andrückelement 11 in seiner ausgerückten Stellung halten, um die Schließvorrichtung 10 auf Druck zu beanspruchen.

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Das bewegliche Teil 7 ist mit einem unbeweglichen Stück 12 der Vorrichtung vorteilhafterweise durch mindestens eine in bezug auf die elastische Schließvorrichtung 10 an der Seite des Antriebsmotors 1 angeordnete verformbare Dichtungswand 13
und

mindestens eine in bezug auf die elastische Schließvorrichtung 10 an der Seite des Rotors 3 des Verdichters angeordnete verformbare Dichtungswand 14 verbunden.

Diese verformbaren Wände 13 und 14 stellen die Dichtigkeit zwischen dem unbeweglichen Stück 12 und dem beweglichen Teil 7 sicher und gewährleisten darüberhinaus die Führung des beweglichen Teiles 7.

Vorzugsweise erfolgt die axiale Verschiebung des Andrückelementes 11 hydraulisch; zu diesem Zweck ist das Andrückelement 11 ringförmig ausgebildet und mit einer Anzahl von Steuer- bzw. Betätigungskolben 15 versehen, die vorzugsweise aus gleichmäßig an der einen Seite des Andrückelementes 11 angeordneten Kugeln bestehen. Diese Betätigungskolben 15 gleiten in Zylindern 16, die axial (d.h. parallel zur Achse der Motor-Kompressor-Anordnung) in einem formschlüssig mit dem unbeweglichen Stück 12 verbundenen Stück 12a angeordnet sind, wobei die Zylinder durch eine Verteileraussparung 17» die mit einem unter Druck stehenden flüssigen Medium durch einen Kanal 18 gespeist wird, miteinander verbunden sind.

Auch die Verriegelungselemente, die das Andrückelement 11 in seiner ausgerückten Stellung halten,um auf die elastische Schließvorrichtung 10 einen Druck auszuüben, können hydraulisch betätigt werden.

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Nach der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform bestehen die Verriegelungselemente aus einem oder mehreren Riegeln 19» die vorzugsweise in Kugelgestalt, die in radial in einem Stück 12b vorgesehenen Bohrungen 20 gleiten, wobei das Stück 12b das Andrückelement 11 umgibt und formschlüssig mit dem unbeweglichen Stück 12 verbunden ist und die Bohrungen 20 in Höhe des Andrückelementes 11 angeordnet sind.

Die Riegel 19 werden durch einen ringförmigen Kolben 21, der an seiner Innenkante mit einer geneigten Rampe 21a versehen ist und durch Verriegelungsfedern 22 verschoben wird, radial in Richtung des Andrückelementes 11 bewegt, so daß die Riegel 19 an das Andrückelement 11 anstoßen, wenn dieses sich in eingerückter Stellung befindet, um keinen Druck auf die elastische Schließvorrichtung 10 auszuüben, und die Riegel unter einer geneigten Rampe 11a an der Außenkante des Andrückelementes 11 angreifen können, wenn dieses sich in ausgerückter Stellung befindet, um auf die elastische Schließvorrichtung 10 einen Druck auszuüben, wobei die Riegel 19 durch die Innenwand des ringförmigen Kolbens 21 in dieser Lage gehalten werden.

Vorzugsweise aus je zwei Kugeln bestehende Entriegelungskolben 23, die in axial in dem Stück 12b angeordneten Zylindern 24 gleiten, sorgen dafür, daß der ringförmige Kolben 21 entgegen der Wirkung der Verriegelungsfedern verschoben wird, so daß bei einer hydraulischen Betätigung der Entriegelungskolben 23 das durch die elastische Öffnungsvorrichtung 9 bewegte Andrückelement 11 mittels der geneigten Rampe 11a die Riegel 19 hinausdrückt. Die Zylinder 24 sind durch eine Verteilerauskehlung 25 miteinander verbunden, die durch einen Kanal 26 mit einer unter Druck

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-verstehenden Flüssigkeit gespeist wird.

Nach der Ausführungsform in Fig. 4 werden die Verriegelungselemente durch eine zweiteilige Anordnung der Zylinder 16 gebildet, in denen die Betätigungskolben 15 gleiten. Zu diesem Zweck sind, gegenüber dem Andrückelement 11 einen drehbaren Teil 12'a auf, der eine Normal st ellung, für die jeder Zylinder 16 zwei koaxiale Teilbohrungen aufweist, sowie eine versetzte Stellung einnehmen kann, in der sich der in dem drehbaren Teil 12'a befindliche Bohrungsteil um einen Winkelwert gedreht hat, der beispielsweise dem Halbschritt der Zylinder 16 entspricht. Wenn sich das Andrückelement 11 in eingerückter Stellung befindet, in der es auf die elastische Schließvorrichtung 10 keinen Druck ausübt, nimmt unter diesen Umständen der drehbare Teil 12'a seine Normalstellung ein, und wenn sich das Andrückelement 11 in ausgerückter Stellung befindet, in der die elastische Schließvorrichtung 10 unter Druck steht, nimmt der drehbare Teil 12'a seine versetzte Stellung ein, und die Betätigungskolben 15 legen sich an die Oberfläche des drehbaren Teils 12'a an.

Der Übergang des drehbaren Teils 12'a aus der Normalstellung in die versetzte Stellung erfolgt hydraulisch, und die Rückkehr von der versetzten Stellung in die Normalstellung wird durch eine Rückholfeder 27· sichergestellt, wie aus den Fig. 5 und 6 ersichtlich ist, in denen die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Elemente wie in Fig. 4 verwendet werden.

Zu diesem Zweck weist das drehbare Stück 12'a eine radiale Ausstülpung 28 auf, die sich in einer entsprechenden Aussparung 29 verschiebt, die durch einen Kanal 30 mit einem unter Druck stehenden Flüssigkeit gespeist wird.

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Nach einer anderen hier nicht dargestellten Ausführungsform wäre es möglich, die Rotation des drehbaren Teils zur Verriegelung Federkraft und die Rotation des drehbaren Teils in umgekehrter Richtung durch Betätigung einen Hydraulikzylinder zu bewirken.

Nach einer bevorzugten Anordnung der Erfindung, die aus den Fig. 1 und 4 ersichtlich ist, besteht die elastische Öffnungsvorrichtung 9 aus einer elastischen Scheibe, die zwischen dem beweglichen Teil 7 und dem Gehäuse 4 des Verdichters angeordnet ist, und die elastische Schließvorrichtung 10 aus einer elastischen Scheibe, die zwischen den beweglichen Teil 7 und dem Andrückelement 11 vorgesehen ist. Die elastische Scheibe der elastischen Öffnungsvorrichtung ist weniger starr und weniger beansprucht als die der elastischen Schließvorrichtung 10.

Die die elastische Öffnungsvorrichtung 9 bildende elastische Scheibe ist so beschaffen und angeordnet, daß sie immer unter Druck steht. Der größte Druck wird auf die elastische Scheine durch die Verschiebung des beweglichen Teiles 7 aus seiner geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung ausgeübt.

Die in Fig. 1 dargestellte Dichtungsvorrichtung arbeitet wie folgt:

Arbeitet der Kompressor oder wird sie angehalten, ohne daß dabei eine Dichtigkeit erforderlich ist, dann befinden sich die Betätigungskolben 15 am Boden ihrer jeweiligen Zylinder 16 mit dem unbeweglichen Stück 12 in Berührung. Der ringförmige Kolben 21 wird durch die Verriegelungsfedern 22 gegen die Riegel 19 gedrückt, die ihrerseits

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wieder an dem Andrückelement 11 anliegen.

Die elastische Scheibe der elastischen Schließvorrichtung 10 ist eben, und die elastische Scheibe der elastischen Öffnungsvorrichtung 9 ist leicht verformt, um bei 31 eine Verbindung zwischen dem beweglichen Teil 7 und einem formschlüssig mit dem unbeweglichen Stück 12 verbundenen Stück 12c zu gewährleisten und um sicherzustellen, daß sich der Dichtungsring 6 von dem Dichtungsteil 8 in einem Abstand befindet.

Wird der Kompressor abgehalten und ist eine Dichtigkeit erforderlich, so werden die Steuerungskolben 15 mit einer unter Druck stehenden Flüssigkeit gespeist. Das Andrückelement 11 verschiebt sich aus seiner eingedruckten Stellung in die ausgerückte Stellung; die elastische Scheibe der elastischen Schließvorrichtung 10 und die elastische Scheibe der elastischen Öffnungsvorrichtung 9 werden auf Druck beansprucht und der Dichtungsring 6 gelangt mit dem Dichtungsteil 8 in Eingriff.

Gleichzeitig gelangen die Riegel 19, die in dem Andrückelement 11 kein Widerlager mehr finden, durch den Druck der Rampe 21a des ringförmigen Kolbens 21 in Eingriff mit der geneigten Rampe 11a des Andrückelementes 11 ,wobei der Kolben 21 wieder der Druck- bzw. Schubwirkung der Verriegelungsfedern 22 ausgesetzt ist. Dadurch ist die Vorrichtung dicht verriegelt; in dieser Stellung werden die Riegel 19 durch die Innenwand des ringförmigen Kolbens an einer Verschiebung gehindert.

Diese Ausführungsform ist in Fig. 2 gezeigt, in der die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Bauteile wie in

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FIg, 1 verwendet sind.

Die Zufuhr der unter Druck stehenden Flüssigkeit in die Steuerungskolben 15 kann nun eingestellt und der Antriebsmotor sowie die Abtriebswelle 2 ausgekuppelt werden.

Soll der Verdichter wieder in Betrieb gesetzt werden, nachdem der Antriebsmotor 1 und seine Abtriebswelle wieder angeschlossen worden sind, so werden die Riegel 19 durch Zuführung der unter Druck stehenden Flüssigkeit in den Betätigungskolben 15 freigesetzt. Dann werden die Entriegelungskolben 23 mit der unter Druck stehenden Flüssigkeit gespeist, wodurch sich der ringförmige Kolben 21 entgegen der Wirkung der Verriegelungsfedern 22 verschiebt.

Es wird von in der folgenden Beschreibung noch näher beschriebenen Vorrichtung angezeigt, daß die Entriegelung erfolgt ist; der Betätigungskolben 15 kann nun entleert werden. Ist dies geschehen, so wird das Andrückelement 11 durch das bewegliche Teil 7, das seinerseits durch die elastische Scheibe der elastischen Öffnungsvorrichtung verschoben wird, in seine eingerückte Stellung verschoben und die elastische Scheibe der elastischen Schließvorrichtung 10 entspannt sich. Die geneigte Rampe 11a des Andrückelementes schiebt die Riegel 19 zurück, und es kann die Zufuhr der unter Druck stehenden Flüssigkeit in die Entriegelungskolben 23 gestoppt werden.

Die elastische Scheibe der elastischen Öffnungsvorrichtung 9 stellt bei 31 wieder die Verbindung zwischen dem beweglichen Teil 7 und dem formschlüssig mit dem unbeweglichen Stück 12 verbundenen Stück 12c her. Der Dichtungsring 6 befindet sich nun in einem Abstand von der Dichtungsfläche

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Eine entsprechende Beschreibung der Funktionsweise der in der Fig. 4 gezeigten Dichtungsvorrichtung könnte erfolgen, wobei lediglich die Verriegelung und Entriegelung durch Betätigung des drehbaren Teils 12'a von Teil 12a des unbeweglichen Stückes 12 anders erfolgt.

Mit der beschriebenen Dichtungsvorrichtung ist es möglich, die verschiedenen Stellungen durch Abgabe eines Signals bei ansteigendem Flüssigkeitsdruck zu kontrollieren.

In Fig. 3» in der die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Bauteile wie in Fig. T und 2 verwendet werden, sind verschiedene Vorrichtungen zur Durchführung dieser Kontrollen dargestellt.

Zeigt das Kontrollsignal "offen" an, d.h. darf der Kompressor in Betrieb gesetzt werden, so befindet sich das bewegliche Teil 7 der geöffneten Stellung, in welcher ein Klappenteil 32 geschlossen ist, während dieses Klappenventil 32 offen ist (Fig. 3), wenn das bewegliche Teil 7 sich in Schließstellung befindet, in der der Dichtungsring 6 gegen die Dichtungsfläche 8 drückt. Das Klappenventil 32 ist innerhalb eines Kreises einer Flüssigkeit niedrigen Drucks angeorndet und bewirkt im geschlossenen Zustand oberhalb einen Druckanstieg.

Zeigt das Kontrollsignal "dicht" an, d.h. können der Antriebsmotor und die Abtriebswelle 2 ausgekuppelt werden, so nimmt der ringförmige Kolben 21 eine ausgerückte Stellung ein, in der die %egel 19 wirksam sind; in dieser ausgerückten Stellung des ringförmigen Kolbens 21 ist ein Klappenventil 34 geschlossen (Fig. 3), während dieses Klappenventil 34 geöffnet ist, wenn sich der ringförmige

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Kolben 21 in eingerückter Stelllang "befindet, in der die Riegel 19 nicht wirksam sind. Das Klappenventil 34 ist in einem Kreislauf mit einer Flüssigkeit niedrigen Drucks angeordnet und "bewirkt im geschlossenen Zustand oberhalb einen Druckanstieg.

Zeigt das Kontrollsignal "Entriegelung" an, d.h. kann mit der Speisung des Betätigungskolbens 15 ausgesetzt werden, so befindet sich der Ringkolben 21 noch in ausgerückter Stellung, in welcher die Riegel 19 noch mit dem Andrückelement 11 in Eingriff stehen; bei dieser ausgerückten Stellung des Ringkolbens 21 ist ein Klappenventil ge-.öffnet (Fig. 3), während dieses Klappenventil geschlossen ist, wenn sich der Ringkolben 21 in eingerückter Stellung befindet, wodurch die Riegel 19 durch die Wirkung der Rampe 11a in ihre Ruhestellung zurückkehren können. Das Klappenventil ist in einem Kreis mit einer Flüssigkeit niedrigen Drucks angeordnet und bewirkt im geschlossenen Zustand oberhalb einen Druckanstieg.

Schließlich ist noch zu erwähnen, daß alle die Dichtungsvorrichtung bildenden Elemente innerhalb einer Flüssigkeit wie beispielsweise Öl angeordnet sind, die die verschiedenen Steuervorgänge (Speisung der Betätigungs- und Entriegelungskolben) sicherstellt und die verschiedenen Kontrollen (Speisung der Kontrollklappenventile) ermöglicht, wobei das flüssige Medium bei Ruhestellung der Vorrichtung, d.h. während der Zeiten, in denen keine Stellungsänderung in der Vorrichtung erfolgt, den im rücklaufenden Kreis herrschenden Druck aufweist.

Es stehen nur einige Leitungen während der Stellungsänderung unter Druck.

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Die Steuerung einer Dichtungsvorrichtung wie die in den Fig, 1, 2 und 3 gezeigte ist äußerst einfach, was aus Fig. 7 hervorgeht, in der die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Bauteile verwendet worden sind wie in den Fig. 1, 2 und 3.

Es ist eine Pumpe 38 vorgesehen, die die Flüssigkeit aus einem Behälter 39 ansaugt und es zum einen in einen Druckregler 40 und zum anderen in ein Sicherheitsventil 41 befördert, welches einen Rückfluß in den Behälter sicherstellt.

Dieser Druckregler 40 speist zwei Magnetventile 42 und 43, die jeweils die Versorgung der Beätigungszylinder 15 und der Entriegelungskolben 23 steuern.

Der Druckregler 40 speist auch einen Druckminderer 44, der durch Drosseln 45, 46, 47 mit den drei Kontrol-Klappenventilen 32, 34, 36 verbunden ist.

An die Leitungsstücke 33, 35, 37, die in die Kontroll-Klappenventile 32, 34, 36 münden, sind Druckregler bzw. Druckschalter (Pressostats) die auf verschiedene Weise auswertbare elektrische Kontrollsignale aussenden.

Die erfindungsgemäße Dichtungsvorrichtung zeichnet sich durch eine besonders einfache, mit geringem Kostenaufwand verbundene Bauweise aus.

Darüberhinaus sind ihre Arbeitsweise und ihre Zuverlässigkeit voll und ganz für eine Verwendung in einer Motor-Verdichter-Anordnung geeignet, die mit einem giftigen oder gefährlichen Gas arbeitet.

Patentansprüche; 309847/0891 - 17 -

Claims

Patentansprüche

,/ Dichtungsvorrichtung zwischen einem Motorelement und einem Aufnahmeelement, die durch lösbare Kupplungselemente miteinander verbunden sind mit mindestens einem Dichtungsring, der in einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse des Aufnahmelementes angeordnet ist, wobei der Dichtungsring von einem beweglichen Teil getragen wird, das unter der Einwirkung von Steuerelementen in axialer Richtung zwischen einer Schließstellung, für die sie in Richtung einer fest mit dem Rotor des Aufnahmeelementes verbundenen Dichtungsteil und einer geöffneten Stellung, in der sie sich in einem Abstand von dem Dichtungsteil befindet, verschoben wird, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuerelemente aus zwei elastischen Vorrichtungen bestehen, die einen in entgegengesetzten Richtungen wirkenden Druck auf das bewegliche Teil (7) ausüben, d.h. aus einer elastischen Öffnungsvorrichtung (9), die dazu neigt, das bewegliche Teil (7) in seine geöffnete Stellung zu bringen und einer Schließvorrichtung (10), die dazu neigt, das bewegliche Teil (7) in seine Schließstellung zu bringen, sowie da d u r c h, daß auf die elastische Schließvorrichtung (10) durch die axiale Verschiebung eines Andrückelementes (11) ein Druck ausgeübt wird, wobei beliebig steuerbare Verriegelungselemente dafür sorgen, daß das Andrückelement (11) in seiner ausgerückten Lage gehalten wird, in der es auf die Schließvorrichtung (10) Druck ausübt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g ek e η η zeichnet, daß die axiale Verschiebung des Andrückelementes (11) hydraulisch erfolgt.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch

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gekennzeichnet , daß die Verriegelungselemente hydraulisch betätigt werden.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet , daß die elastische Öffnungsvorrichtung (9) aus mindestens einer elastischen Scheibe besteht, die zwischen dem beweglichen Teil (7) und einem unbeweglichen Stück der Vorrichtung angeordnet ist, sowie dadurch , daß die elastische Schließvorrichtung (10) aus mindestens einer elastischen Scheibe besteht, die zwischen dem beweglichen Teil (7) und dem Andrückelement (11) angeordnet ist, wobei die elastische Scheibe der elastischen Öffnungsvorrichtung (9) nach ihrer Anbringung (une fois en place) weniger starr und weniger beansprucht ist als die elastische Scheibe der elastischen Schließvorrichtung (10).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die elastische Scheibe der elastischen Öffnungsvorrichtung so angeordnet ist, daß sie unabhängig von der Stellung des beweglichen Teiles (7) immer auf Druck beansprucht wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß auf die elastische Scheibe der elastischen Öffnungsvorrichtung (9) durch die Verschiebung des beweglichen Teiles (7) der größtmögliche Druck ausgeübt wird.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß das bewegliche Teil (7) mit einem unbeweglichen Stück der Vorrichtung durch mindestens zwei dichte, verformbare Wände (13) und (14) verbunden ist.

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8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß das Andrückelement (11) durch eine Vielzahl von Steuerkolben (15) betätigt wird, die in axial in einem unbeweglichen Stück (12a) angeordneten Zylindern (16) gleiten.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß jeder Steuerkolben (15) aus einer Kugel besteht,

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Verriegelungsmittel einen oder mehrere Riegel (19) aufweisen, die in radial in einem unbeweglichen Stück verlaufenden Bohrungen (20) gleiten, das das Andrückelement (11) umgibt, wobei die Riegel (19) durch einen ringförmigen Kolben (21), der durch Verriegelungsfedern (22) bewegt wird, radial in Richtung der Andrückelemente verschoben werden, so daß die Riegel (19) an das Andrückelement (11) anstoßen, wenn dieses sich in eingerückter Stellung befindet, und die Riegel (19) (engager sous) mit dem Andrückstück (11) in Eingriff stehen, wenn dieses sich in ausgerückter Stellung befindet, ferner die Verriegelungsvorrichtung auch Entriegelungskolben (23) aufweist, die so beschaffen und angeordnet sind, daß sie den ringförmigen Kolben (21) gegen die Wirkung der Verriegelungsfedern verschieben, so daß bei einer hydraulischen Betätigung der Entriegelungskolben (23) das durch die elastische Öffnungsvorrichtung (9) bewegte Andrückelement (11) die Riegel (19) zurückdrängt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder. 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Verriegelungsmittel durch zweiteilige Zylinder (16), in denen die Steuerkolben (15) gleiten, gebildet werden, wobei das Stück (12a), in dem die

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Zylinder (I6)angeordnet sind, einen drehbaren Teil (12'a) aufweist, der sich gegenüber dem Andrückelement (11) befindet und eine Normalstellung in der jeder Zylinder (16) aus zwei koaxialen Teilbohrungen besteht, sowie eine versetzte Stellung einnehmen kann, in der der in dem drehbaren Teil (12^!a) befindliche Bohrungsteil sich gedreht hat, um als Widerlager für die Steuerkolben (15) zu dienen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß der Übergang des drehbaren Teils (12'a) aus seiner Normalstellung in die versetzte Stellung hydraulisch erfolgt und seine Rückkehr aus der versetzten Stellung in die Normalstellung durch eine Rückholfeder sichergestellt ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anordnung von Kontroll-Klappenventilen (32, 34, 36) vorgesehen ist, die jeweils innerhalb eines Kreises mit einer Flüssigkeit niedrigen Drucks (33, 35» 37) angeordnet sind, wobei jedes der Klappen ventile so beschaffen und angeordnet ist, daß es bei einer bestimmten Stellung bestimmter beweglicher Elemente der Vorrichtung geschlossen werden kann und dadurch in dem betroffenen Kreis einen Druckanstieg bewirkt, wodurch die Stellung des entsprechenden Elementes der Vorrichtung gekennzeichnet ist.

14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß die gesamte Vorrichtung innerhalb einer Flüssigkeit, beispielsweise Öl, angeordnet ist, wodurch die verschiedenen Steuervorgänge und gegebenenfalls die verschiedenen Kontrollvorgänge, ge-

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währleistet sind, wobei während der Stillstandszeiten der Vorrichtung, d.h. während der Zeiten, in denen keine Veränderung der Vorrichtung erfolgt, in der Flüssigkeit der Druck des rückfließenden Kreises herrscht.

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