DE399264C - Metallische Dichtung fuer Kolben, Kolbenstangen o. dgl. - Google Patents

Description

Man hat bereits vorgeschlagen, für Kolben, Kolbenstangen o. dgl. metallische Dichtungen in der Form und Wirkungsweise der üblichen, aus einem ringförmigen und einem zylindrisehen Teil bestehenden Lederdichtungsringe zu verwenden. Auch ist es bekannt, bei solchen metallischen Dichtungen in dem zylindrischen Teil eine größere Zahl von Spalten vorzusehen, um der auf diese Weise gewissermaßen nngerartig aufgeschlitzten Dichtung das enge Anliegen an die abzudichtende Wand, ζ. Β. eines Zylinders, zu erleichtern.

Erfindungsgemäß wird die Wirkung einer derartigen metallischen, fingerartig gespaltenen Dichtung dadurch verbessert, daß die Spalte durch Aufreißen des zylindrischen Teiles gebildet werden, so daß ihre Wände aufgerauht sind. Der unregelmäßige Verlauf und die unebene Wandfläche dieser durch bloßes Aufreißen der Kolbendichtung erzeugten Spalte bieten den Vorteil, daß die Gasoder Dampfstrahlen, die z. B. aus dem Zylinder über die Spalte der Dichtung zu entweichen suchen, vielfach zerbrochen und zerteilt und dadurch am Austritt aus dem Zylinder verhindert werden. .Die Dichtungswirkung wird somit gegenüber geraden Spalten mit glatten Wandflächen, bei denen das Gas oder der Dampf einen geraden W^reg findet und daher leicht entweichen kann, erheblich gesteigert und auch gegenüber hohen Drucken eine sorgfältige Abdichtung erreicht.

Die Zeichnung zeigt die Neuerung in mehreren Ausführungsformen in den Abb. 1 bis 10. Abb. ι ist eine schaubildliche Darstellung eines Dichtungsringes für Kolben. Abb. 2 zeigt einen Querschnitt durch diesen Dichtungsring und seine Verbindung mit dem Kolben. In ! Abb. 3,4 und 5 sind in größerem Maßstabe drei verschiedene Arten des Einbaues des Dichtungsringes in den Kolben dargestellt. Abb. 6 und 7 zeigen schaubildlich und in Draufsicht einen Dichtungsring für eine Kolbenstange, während Abb. 8 diesen Kolbenring im Querschnitt auf dem zugehörigen Tragkörper zeigt. Abb. 9 läßt in größerem Maßstäbe eine Einzelheit des Ringes nach Abb. 1 erkennen, und Abb. 10 gibt im Querschnitt eine Vorrichtung zur Herstellung von Dichtungsringen nach Abb. 1 wieder.

Die Dichtung nach Abb. 1 und 2 besteht aus einem Metallring, z. B. aus Bronze, Messing, Guß usw., der einen zylindrischen Teil a mid einen ringförmigen Teil α¹ aufweist und am oberen Rande durch eine Verdickung b versteift ist. Die untere Fläche des ringförmigen Teiles a¹ ist entweder gemäß Abb. 3 auf ihrer ganzen Ausdehnung oder gemäß Abb. 4 nur auf einem inneren Randteil d, wo sie auf dem Kolben e aufliegt, bearbeitet und eingeschliffen. Der zylindrische Teil a des Dichtungsringes ist, wie Abb. 1 zeigt, an zahlreichen Stellen mit Spalten g versehen, die durch Aufreißen des Teiles α erhalten sind und sich von der Verdickung b bis nahe an den unteren Teil des Dichtungsringes erstrecken. Der zylindrische Teil ist so gewissermaßen fingerartig aufgeschlitzt und kann sich unter kräftigem Anlegen an den abzudichtenden Zylinder ausweiten, wenn der Gas- oder Dampfdruck zwischen ihm und dem Kolbenkopf / zur Wirkung kommt, wie die Abb. 2 und 3 zeigen. Der Dampf- oder Gasdruck bringt gleichzeitig auch den ringförmigen Teil o¹ zum festen und dichten Aufliegen auf der ganzen Sitzfläche des Kolljens e gemäß Abb. 3 oder nur auf

dessen Randfläche d gemäß Abb. 4. Die Spalte g des Dichtungsringes haben, wie Abb. 9 näher erkennen läßt, einen gekrümmten Verlauf und aufgerauhte, unebene Wandflächen. Diese unregelmäßige Ausgestaltung der Spalte hat ein Brechen und Zurückwerfen der Gasoder Dampfstrahlen zur Folge, die über die Spalte ihren Weg zu nehmen suchen, und verhindert dadurch Dichtungsverluste, wie sie bei geraden und glatten Spalten unvermeidlich sind.

Um dem ringförmigen Teil α¹ des Dichtungsringes eine Anfangsspannung zu geben, welche den gespaltenen zylindrischen Teil α zu öffnen sucht, kann man gemäß Abb. 5 am Kolbenkopf f eine ringförmige Randleiste η anbringen, welche sich gegen den äußeren Teil des ebenen Ringes a¹ legt, der nur auf der Randfläche d des Kolbens e aufsitzt. Die Ringleiste η gibt in Verbindung mit der Randfläche d dem ringförmigen Teil a¹ eine kegelige gebogene Form und damit eine gewisse Anfangsspannung, welche den zylindrischen Teil a im Sinne des Pfeiles der AbD. 5 zu öffnen und aus der gestrichelt angedeuteten Stellung in die voll ausgezogen gezeichnete Lage überzuführen, d. h. gegen die Zylinderwandung zu drücken sucht. Außerdem wird dadurch die untere Fläche des ringförmigen Teiles a¹ mit einem gewissen Anfangsdruck gegen die Sitzfläche d des Kolbens gepreßt und so eine zusätzliche Dichtungswirkung an diesen Flächen erzeugt.

Um die Spalte in dem metallischen Dichtungsring durch Aufreißen zu erzeugen, kann man die Vorrichtung nach Abb. 10 benutzen. Der Dichtungsring wird, nachdem seine obere Verdickung- b an den zu spaltenden Stellen g in der aus Abb. 9 ersichtlichen Weise etwas eingekerbt worden ist, auf den Zylinder h der Vorrichtung aufgeschoben. Der Zylindern ist auf der Achse i geführt und wird durch die Mutter j an die Fußplatte dieser Achse gedrückt. Ein zweiter Zylinder k, dessen unterer Teil einen schwach verjüngten Kegel I bildet und der auf dem inneren Zylinder h verschieblich ist, wird dann durch die Mutter m in- den Dichtungsring hineingetrieben. Wenn der äußere Zylinder k in die gestrichelt gezeichnete Lage gesenkt ist, hat sich die Kante b des Dichtungsringes unter der Wirkung des Kegels / in die gestrichelt gezeichnete Stellung b¹' ausgebogen. Da durch die Einkerbungen der Verdickung b die gewünschte Zahl von schwachen Punkten in dem Dichtungsring erreicht ist, wird der zylindrische Teil a an diesen Stellen zerrissen, so daß die unregelmäßigen Spalte g gemäß Abb. ι entstehen.

Bei Dichtungsringen für Kolbenstangen oder Tauchkolben müssen die Spalte nach dem Einbau des Dichtungsringes mit ihren Rändern ganz leicht an ihrem Ende voneinander abstehen, so daß sie sich unter der Wirkung des Druckes, der auf die Außenfläche des Dichtungsringes ausgeübt wird und diesen gegen die Kolbenstange drückt, einander nähern können. Außerdem haben in diesem Falle bei Abnutzung des Dichtungsringes die Spalte das Bestreben, sich noch mehr zu schließen, statt sich zu öffnen, und man muß dann, um ein Zusammenziehen des Dichtungsringes zu ermöglichen, jeden dieser Spalte, wie Abb. 6, 7 und 8 zeigen, in der Mitte eines verdünnten Teiles 0 anbringen, so daß das Metall auf eine genügende Länge im Querschnitt geschwächt ist und die tangentiale Zusammendrückung seine Elastizitätsgrenze überschreitet. Der Dichtungsring zieht sich dann entsprechend seiner Abnutzung mehr und mehr in sich selbst zusammen. Die Zerreißungsspalte g werden hier vor der Herstellung der dünneren Teile 0 erzeugt, da sonst die Zerreißung nicht stattfindet oder an irgendeiner nicht gewünschten Stelle der Fläche 0.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Metallische Dichtung für Kolben, Kolbenstangen o. dgl. in der Form und Wirkungsweise der üblichen, aus einem ringförmigen und einem zylindrischen Teil bestehenden Lederdichtungsringe und mit einer größeren Zahl von Spalten im zylindrischen Teil, dadurch gekennzeichnet, daß diese Spalte durch Aufreißen des zylindrischen Teiles erhalten sind, so daß ihre Wände aufgerauht sind.
2. 2.-Kolbendichtung nach Anspruch 1, bei welcher der ebene ringförmige Teil zum Festhalten der Dichtung auf dem Kolben in der Längsrichtung dient, dadurch gekennzeichnet, daß von diesem Ringteil nur ein Teil der Fläche, die keinem Druck ausgesetzt ist, am Kolben anliegt.
3. 3. Kolbenstangendichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß am zylindrischen Umfang der Dichtung dünnere Teile vorgesehen sind, in deren Mitte aufgerissene Spalte erzeugt sind, so daß die Zusammendrüekunig des Metalls dessen Elastizitätsgrenze überschreitet und no die Dichtung sich unter der Druckwirkung zusammenziehen kann.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.