DE3907614A1

DE3907614A1 - Brush seal

Info

Publication number: DE3907614A1
Application number: DE19893907614
Authority: DE
Inventors: Klaus Walther
Original assignee: MTU Motoren und Turbinen Union Muenchen GmbH
Current assignee: MTU Aero Engines AG
Priority date: 1988-01-29
Filing date: 1989-03-09
Publication date: 1990-09-13
Anticipated expiration: 2009-03-10
Also published as: DE3907614C2

Abstract

A brush seal, with a wire bundle which encloses in the shape of a U a core, is enclosed by two joined-together supporting rings, the two supporting rings being held together by one or more clamping lips which are attached to the one supporting ring and externally embrace the second supporting ring, producing the clamping force. This enables a quick and simple connection which is preferably obtained by a curling process (rolling process). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Bürstendichtung mit einem U-förmig einem Kernring umschließenden Drahtbündel, das in seinem gekrümmten Abschnitt von einem ringförmigen geschlitzten Rohr gefaßt ist, wobei das Rohr von zwei zu einem Gehäuse zusammengefügten Stützringen beidseitig unter Spannung umschlossen ist, derart, daß eine erforderliche Klemmkraft von den gefügten Stützringen über das Rohr auf das Drahtbündel aufgebracht wird.The invention relates to a brush seal with a Wire bundle enclosing a core ring in a U-shape, that in its curved section of an annular slotted tube is taken, the tube from two to one Housing joined support rings on both sides under Tension is enclosed such that a required Clamping force from the joined support rings over the pipe is applied to the wire bundle.

Eine derartige Anordnung ist in der Patentanmeldung P 38 02 653 beschrieben, zu der diese Patentanmeldung ein Zusatz ist. Dieser Anmeldung liegt die Aufgabe zu grunde, eine Bürstendichtung zu schaffen, die einfach zu befestigen ist und einen gleichbleibenden Preßdruck auf die Borsten gewährleistet, wobei gleichzeitig eine stabile Aufhängung und Fixierung erreicht werden soll. Da bei wird der Vorteil erzielt, daß die Klemmung der Bürsten von den zusammengefügten Stützringen übernommen wird, während das die Borsten direkt umgebende ringförmige geschlitzte Rohr lediglich den Schutz der Borsten gewähr leistet. Such an arrangement is in the patent application P 38 02 653 to which this patent application is an addition. The task lies with this registration reasons to create a brush seal that is simple is to be attached and a constant pressure guaranteed on the bristles, while at the same time stable suspension and fixation should be achieved. There the advantage is achieved that the clamping of the brushes is taken over by the assembled support rings, while the annular one directly surrounding the bristles slotted tube only provide protection of the bristles accomplishes.

Aus der GB-14 17 969 ist eine Anordnung bekannt, bei der ein paralleles Borstenbündel an seinem befestigungsseitigen Ende von einer Klemmleiste umgeben ist, und die Klemm leiste zwischen zwei Fixierbacken arritiert ist, wobei diese beiden Fixierbacken miteinander vernietet sind.From GB-14 17 969 an arrangement is known in which a parallel bundle of bristles on its attachment side End is surrounded by a terminal block, and the clamp bar is locked between two fixing jaws, whereby these two fixing jaws are riveted together.

Ausgehend von diesen bekannten Anordnungen ist es Aufgabe der Erfindung eine gattungsgemäße Vorrichtung derart zu verbessern, daß eine möglichst einfache Montage unter gleich zeitiger Sicherstellung einer ausreichenden Klemmkraft er zielt werden soll.Based on these known arrangements, it is the task the invention a generic device in such a way improve that a simple assembly under the same ensuring sufficient clamping force should be aimed.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Stützring über dem Umfang verteilte Klemmlippen auf weist die den zweiten Stützring unter Erzeugung der Klemm kraft außenseitig umfassen.According to the invention, this object is achieved in that a support ring on the circumference distributed clamping lips has the second support ring producing the clamp Grip outside force.

Diese Anordnung hat den Vorteil, daß das Zusammenfügen der beiden Stützringe auf einfache Weise über einen Einroll- bzw. Walzvorgang erfolgen kann wodurch einer seits eine schnelle und einfache Verbindung dieser Bau teile erzielbar ist, und andererseits kein Nacharbeiten nach der Kompletierung notwendig ist. Ferner ermöglicht diese Anordnung eine freie Wahl der Werkstoffe an beiden Stützringen, wodurch eine individuelle Anpassung an die örtlichen Gegebenheiten, z.B. an unterschiedliche Wärme dehnungen möglich ist. Somit läßt sich durch die Erfindung vorteilhafterweise bei verbesserter, reproduzierbarer Qualität eine kostengünstig hergestellte Bürstendichtung erreichen.This arrangement has the advantage that the assembly of the two support rings in a simple manner via one Rolling or rolling process can take place whereby one fast and easy connection of this construction parts is achievable, and on the other hand no rework after completion is necessary. Also allows this arrangement a free choice of materials on both Support rings, which allows an individual adjustment to the local conditions, e.g. different warmth stretching is possible. Thus, the invention advantageously with improved, reproducible Quality an inexpensive brush seal to reach.

Gegenüber mittels Schweißen zusammengefügten Stützringen tritt ferner der Vorteil auf, daß keine Schweißnahtvorbe reitung notwendig ist. Außerdem entfallen sonst notwendige Wärmebehandlungen und Schweißnahtkontrollen nach dem Schweißen. Und schließlich tritt kein Schweißverzug auf, der ein Nacharbeiten der Bürstendichtung erforderlich machen würde. Opposite support rings joined by welding there is also the advantage that no weld seam preparation horse riding is necessary. In addition, otherwise necessary Heat treatments and weld inspections after Welding. And finally, there is no welding delay, which requires reworking of the brush seal would do.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung weist der zweite Stützring an seiner dem ersten Stützring abgewandten Seite eine umlaufende konisch ausgebildete Abstützfläche auf, an der sich die Klemmlippen abstützen. Durch diese Anordnung läßt sich ohne größere festigkeitsmindernde Verformungen der Klemmlippen eine ausreichende Klemmkraft der beiden Stützringe erzielen.In an advantageous development of the invention, the second support ring on its facing away from the first support ring Side a circumferential conical support surface on which the clamping lips are supported. Through this Arrangement can be done without major strength-reducing Deformation of the clamping lips sufficient clamping force of the two support rings.

Vorzugsweise ist eine umlaufende Klemmlippe vorgesehen, was fertigungstechnisch besonders einfach auszuführen ist. Alternativ können mehrere beabstandete Klemmlippen vorge sehen sein, wodurch die Umfangsverminderung durch das nach innen Klappen der Klemmlippen ausgeglichen werden kann. Dazu sind vorzugsweise zwischen den Klemmlippen radiale Spalte vorgesehen. Vorzugsweise sind zwischen 3 und 10 beab standete Klemmlippen am Umfang der Bürstendichtung an geordnet.A circumferential clamping lip is preferably provided, which is particularly easy to carry out in terms of production technology. Alternatively, several spaced clamping lips can be provided be seen, whereby the circumference reduction by the inside flaps of the clamping lips can be compensated. To are preferably radial gaps between the clamping lips intended. Preferably between 3 and 10 spac Clipped lips stood at the circumference of the brush seal orderly.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung sieht vor, daß sich der niederdruckseitige Stützring radial nach innen bis kurz vor die mit dem Drahtbündel in Kontakt stehende Dichtfläche erstreckt. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die im Betrieb aufgrund von Druckunter schieden beidseits der Bürstendichtung auf die Borsten wirkenden Druckkräfte zu keiner Verschiebung des Draht bündels führt. Die Gasdruckkräfte des Drahtbündels können so durch den sich nach innen erstreckenden Stützring ab stützen.Another advantageous embodiment of the invention provides before that the low-pressure side support ring radially after inside until just before it comes into contact with the wire bundle standing sealing surface extends. This arrangement has the Advantage that in operation due to pressure drop separated on both sides of the brush seal on the bristles acting pressure forces to no displacement of the wire bundles leads. The gas pressure forces of the wire bundle can through the inwardly extending support ring support.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung erläutert. Diese zeigt einen Axialschnitt durch die erfindungsgemäße Bürstendichtung.The invention is described below with reference to the accompanying Drawing explained. This shows an axial section through the brush seal according to the invention.

Die Bürstendichtung 1 besteht im wesentlichen aus zwei koaxial angeordneten Stützringen 4 und 5, die an ihren Berührungsseiten Aussparungen aufweisen, so daß zwischen ihnen ein im Querschnitt kreisförmiger Ringraum 6 ver bleibt. In diesem ist ein radial ausgerichtetes U-förmig angeordnetes Drahtbündel 2 angebracht, das im Bereich des Ringraumes 6 einen im Querschnitt ebenfalls kreisförmigen Kernring 8 umschließt. Im Bereich der Umschließung des Kern ringes 8 ist das Drahtbündel 2 ferner von einem geschlitzten Rohr 3 umgeben, an dessen Kontur der Ringraum 6 angepaßt ist. Die Aufbringung der erforderlichen Klemmkraft auf das geschlitzte Rohr 3 und das Zusammenhalten der Stütz ringe 4 und 5 geschieht durch die Klemmlippe 7, die sich auf einer konisch ausgebildeten Abstützfläche 10 des anderen Stützringes abstützt. Dabei können ein oder mehrere am Umfang verteilte Klemmlippen 7 vorgesehen sein.The brush seal 1 consists essentially of two coaxially arranged support rings 4 and 5 , which have recesses on their contact sides, so that between them a circular cross-section remains 6 ver. A radially aligned U-shaped wire bundle 2 is attached in this, which in the area of the annular space 6 encloses a core ring 8 which is also circular in cross section. In the area of the core ring 8 , the wire bundle 2 is also surrounded by a slotted tube 3 , on the contour of which the annular space 6 is adapted. The application of the required clamping force on the slotted tube 3 and holding the support rings 4 and 5 together is done by the clamping lip 7 , which is supported on a conical support surface 10 of the other support ring. One or more clamping lips 7 distributed around the circumference can be provided.

Die gesamte Bürstendichtung 1 ist im Gehäuse 11 dadurch befestigt, daß das Gehäuse 11 ein an die Form der Stütz ringe 4 und 5 angepaßten Absatz aufweist und in der anderen Axialrichtung über ein oder mehrere Sicherungsringe 12 fixiert ist. Der niederdruckseitige Stützring, im dar gestellten Beispiel sei dies der Stützring 5, erstreckt sich in radialer Richtung bis fast zur Dichtfläche 13 hin, wodurch eine durch die Gasdruckkräfte bedingte Ver formung des Drahtbündels 2 verhindert werden kann.The entire brush seal 1 is fixed in the housing 11 in that the housing 11 has a shape adapted to the shape of the support rings 4 and 5 and is fixed in the other axial direction via one or more retaining rings 12 . The low-pressure side support ring, in the example shown this is the support ring 5 , extends in the radial direction almost to the sealing surface 13 , whereby a deformation of the wire bundle 2 caused by the gas pressure forces can be prevented.

Claims

1. Brush seal with a U-shaped core ring around a closing wire bundle, which is gripped in its curved section by an annular slotted tube, the tube being enclosed on both sides under tension by two support rings joined to form a housing, such that a required clamping force is applied is applied by the joined support rings via the tube to the wire bundle according to patent ... (patent application P 38 02 653), characterized in that a support ring ( 5 ) has clamping lips ( 7 ) distributed over the circumference and which has the second support ring 4 ) Grasp the outside while generating the clamping force.

2. Brush seal according to claim 1, characterized in that the second support ring ( 4 ) on its side facing away from the first support ring ( 5 ) has a circumferential conical support surface ( 10 ) on which the clamping lips ( 7 ) are supported.

3. Brush seal according to claim 1, characterized in that a circumferential clamping lip ( 7 ) is provided.

4. Brush seal according to claim 1, characterized in that 3 to 10 regularly on the circumference of the support rings ( 4,5 ) spaced clamping lips ( 7 ) are provided.

5. Brush seal according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping lips ( 7 ) are positioned by means of a rolling process.