DE418365C - Dichtung fuer Kolbenstangen, Turbinenwellen u. dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtung für Kolbenstangen, Turbinenwellen u. dgl. von der Art, bei welcher mehrteilige Dichtungsringe durch ringförmige Druckorgane entweder unmittelbar oder mittelbar unter Zwischenlage mehrteiliger Kammerringe, Iveilringe o. dgl. umfaßt werden. Die ringförmigen Druckorgane stehen hierbei in- der Regel unter dem Einfluß einer Schlauchfeder ίο aus schraubenförmig aufgewickeltem Stahldraht o. dgl., durch deren Spannung sie die Dichtungsringe gegen die Kolbenstange oder Welle andrücken und durch deren Elastizität die Ringe bei den Bewegungen der Stange oder Welle nachgeben können. Diese bekannte Anordnung hat verschiedene Nachteile. Vor allem graben sich die aus hartem, dünnem Stahldraht bestehenden Schlauchfedern in die Nut oder Auflagefläche des Ringumfanges ein, wodurch Ouerrinnen entstehen, die einer freien Bewegung der Feder hinderlich sind. Ferner wirkt die Hitze, der Schmierstoff und Staub auf die Schlauchfeder schädlich ein, so daß sie im Laufe der Zeit ihre Elastizität einbüßt und dann nicht mehr imstande ist, durch ihre Zusammenziehung die Abnutzungsverluste der Dichtungsringe auszugleichen. Insbesondere durch den oft wiederholten Einfluß der starken Erwärmung und Abkühlung, dem die lange Schlauchfeder in der Stopfbüchse ausgesetzt ist, tritt eine Erschlaffung der Schlauchfeder ein, so daß sie nicht mehr ordnungsmäßig arbeitet. Gemäß der Erfindung sollen diese Übelstände dadurch beseitigt werden, daß die Druckorgane, durch welche die geteilten Dichtungsringe bzw. deren Umfassungsringe zusammengehalten werden, aus unelastischen Stücken bestehen, zwischen welche kurze federnde Stücke eingeschaltet sind. Vorteilhaft ist dabei die Anordnung so getroffen, daß die federnden Stücke bei einer Erweiterung des ringförmigen Druckorgans auf Druck beansprucht werden. Die Verringerung der Elastizität, welche durch die lange, bei einer Erweiterung der Dichtung auf Zug beanspruchte Schlauchfeder eintritt, ist hierbei von vornherein ausgeschlossen. Ferner kann man aber bei der Anordnung nach der Erfindung von der Verwendung von Schraubenfedern überhaupt absehen und die federnden Stücke aus Blattfedern, insbesondere Wellenfedern, herstellen. Dabei können die unelastischen Stücke des ringförmigen Druckorgans aus Draht oder Band bestehen und die federnden Stücke so angehängt sein, daß ein Teil derselben bei der Ausdehnung des ringförmigen Druckorgans auf Druck und ein entsprechender anderer Teil auf Zug beansprucht wird, so daß die Beanspruchungen sich gegenseitig ganz oder teilweise aufheben.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Dichtung nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen die Abbildungen eine Ausführungsform, bei welcher keilförmig gestaltete Dichtungs- und Umfassungsringe durch das ringförmige Druckmittel nach der Erfindung umfaßt werden. Die Erfindung ist indes nicht auf solche Keildichtungen beschränkt, vielmehr kann sie auch auf Dichtungen mit zylinderförmigen Außenflächen sowie Dichtungen, bei welchen die geteilten Dichtungsringe unmittelbar innerhalb der geteilten Kammer liegen und bei vielen Arten von Metalldichtungen mit geteilten Ringen Anwendung finden.

In Abb. ι ist das Ausführungsbeispiel in einem Längsschnitt durch die Dichtung, in Abb. 2 in einem Querschnitt und in Abb. 3 in einer Seitenansicht eines Dichtungselements dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß die Dichtungsringe aus massivem Metall bestehen. Jedes Dichtungselement ist aus zwei zusammenpassenden Ringen α und b zusammengesetzt, die aus je drei

Claims (2)

Segmenten bestehen, von denen in Abb. 2 die Segmente α1, α2 und φ des Ringes α sichtbar sind. Diese eigentlichen Dichtungsringe besitzen nach innen geneigte Außenflächen η bzw. 0 und werden von dem gleichfalls aus ' drei . Segmenten c1, c2 und c3 bestehenden Umfassungsring c umschlossen, welcher eine entsprechend keilförmig gestaltete Innenfläche ρ besitzt. Außen ist dieser Ring mit einer Ringnut f versehen, in welche das ringförmige Druckorgan g eingelegt ist. An den ! Enden jedes der Teilringe c1, c2 und cs sind j kurze Wellenfedern Ii angebracht. Es ist ' nicht erforderlich, daß in jedem Segment bzw. j zwischen allen Segmenten des Ringes c Federn liegen; vielmehr kann unter Umständen nur eine Feder genügen. Auch können die Ringe c, α und b statt dreiteilig auch zweiteilig oder mehrteilig sein. An einer dieser Wellenfedern h ist am äußeren Ende /, z. B. mittels der Schlinge m, das eine Ende des drahtförmigen Druckorgans angehängt, und zwar derart, daß der Draht g, wie aus Abb. 3 ersichtlich, über die Wölbungen der Wellenfeder h hinwegläuft. Auch das andere Ende des Drahtes g, welches von der anderen Seite kommt, läuft über die ganze Wellenfeder herüber und ist dann am Ende des Teilringes c3, z. B. an den Stift i, der auch zur Befestigung der Wellenfeder_ an diesem Ringteil dient, eingehängt. Die beiden Enden des drahtförmigen Druckringes sind also so geführt, daß sie sich in entgegengesetzter Richtung überlappen und hierdurch die in dem Querschnitt des Ringes c liegende AVellenfeder, wenn der Umfang der Dichtung erweitert wird, zusammengezogen wird und sich umgekehrt wieder ausdehnt, wenn der Umfang der Dichtung abnimmt. Hierbei wird noch ein besonderer Vorteil dadurch erreicht, daß der Drahtring g außen auf den Wölbungen der Wellenfeder Ji aufliegt, da die Wellenfedern in diesem Falle nicht nur in der Kreisrichttmg, sondern auch in radialer ! Richtung beansprucht werden, und zwar so, j daß die hierbei eintretenden Formverände- i rungen der Feder einander entgegenwirken, •da bei einer Zusammenziehung der Wellenfeder Ii der Auflagedruck des Drahtes g auf den Wölbungen der Wellenfeder wächst und hierdurch die der Zusammendrückung der Feder entgegenwirkende Spannkraft gesteigert wird. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Draht g nur an einer der drei Wellenfedern Ii in der beschriebenen Weise befestigt, so daß an dieser Stelle die AVellenfeder in den unelastischen Draht eingeschaltet ist. Es kann aber auch diese Einschaltung elastischer Stücke an mehreren Stellen des unelastischen Druckringes g erfolgen, z. B. an jeder der drei Federn h, in derselben Weise, wie es in Abb. 2 oben dargestellt ist. Auch kann die Einschaltung der federnden Stücke h in den unelastischen Druckring g in anderer Weise erfolgen, wenn man auf die besonderen Vorteile der beschriebenen Einschaltung von Wellenfedern verzichten will. Endlich kann vorteilhaft bei Anordnung mehrerer federnder Stücke das eine in der in Abb. 2 oben dargestellten Weise auf Druck beansprucht werden, während ein anderes oder die anderen auf Zug beansprucht werden, wenn sich die Dichtung erweitert, indem z. B. bei diesen anderen Federstücken die Überlappung des Drahtes g wegfällt und die Feder unmittelbar einen Teil des Drahtes g oder Umfassungsringes c bildet. Statt eines Drahtes kann je nach der Größe und Bauart der Dichtung auch ein anderes ringförmiges Druckorgan, z. B. ein Ring von größerem Querschnitt aus Schmiedeeisen, Gußeisen oder sonstigem Metall, Verwendung finden. Pa te ν τ-An s ρ Ruch E:

1. Dichtung für Kolbenstangen, Turbinenwellen u. dgl., deren mehrteilige Dichtungsringe durch ringförmige, aus unelastischen Teilstücken und zwischengeschalteten elastischen Stücken bestehende Druckorgane umfaßt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die als Wellenfedern ausgebildeten elastischen Zwischenstücke des Druckorgans von einem unelastischen Draht oder Band umgeben werden, die so befestigt und geführt sind, daß die darunterliegende Wellenfeder bei einer Erweiterung der Dichtung zugleich in der Kreisrichtung und in radialer Richtung beansprucht wird.

2. Dichtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß der unelastische Draht (g) mit seinem einen Ende (m) an eine der Wellenfedern (li) angehängt ist, über die Wölbung dieser Federn (A) und um die zwischen ihnen liegenden unelastischen Teilstücke {c¹, c², c^s) herumgeht und mit seinem anderen Ende (k) an dem jener Wellenfeder (h) benachbarten Teilstück (c^s) derart befestigt ist, daß die beiden Enden des Drahtes (g) sich über der betreffenden Wellenfeder (/;·) überlappen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.