DE633319C - Spannringdichtung mit Ausdehnungsbegrenzungsschloss, insbesondere fuer Lokomotivkolben - Google Patents

Description

Bei Lokomotivkolben werden noch, vorzugsweise Dichtungsringe mit Eigenfederung angewandt. Beim Betrieb mit diesen Ringen haben sich aber mit fortschreitender Erhöhung des Dampfdruckes, der Dampftemperatur und der verlangten Fahrgeschwindigkeit erhebliche Schwierigkeiten herausgestellt, die mitunter so groß sind, daß Ringe schon nach wenigen hundert Kilometern Fahrleistung ausgewechselt werden mußten. Diese Schwierigkeiten beruhen offenbar hauptsächlich auf der bekannten Tatsache, daß der unter die Ringe tretende Frischdampf diese sehr stark gegen die ZyHnderwand preßt, wodurch ihre Reibung an dieser unzulässig hoch wird. Weder die Wahl besten schwedischen Eisens für die Kolbenringe noch hochwertigste Schmieröle und alle Verbesserungendes Speisewassers haben den Notstand bisher beheben können, der in unverhältnismäßig hohem Ringverschleißj hohen Reibungsverlusten und zu hohem Dampfver- · brauch infolge unvollkommener Abdichtung der Kolbenringe zum Ausdruck kommt. Ihm ist auch nicht in befriedigendem Maße abzuhelfen durch Anwendung der schon früher vorgeschlagenen nachgiebigen Ausdehnungsbegrenzung, bei der Begrenzungsnocken des Ringschlosses sich mit schmalen, nahezu schneidenartigen Flächen gegen die entsprechenden Gegenflächen zugehöriger Ringaussparungen legen, um den Druck des Frischdampfes auf die Ringinnenfläche aufzunehmen, wobei sich diese Nocken bzw. ihre Gegenflächen infolge ihres hohen Flächendrukkes allmählich abnutzen und so ein übermäßiges Anpressen der Kolbenringe an die Zylinderlauffiächen verhindern und doch eine dem Grad der Abnützung der Ringe entsprechende allmähliche Zunahme der Ringdehnung zulassen. Selbst diese sonst sehr vorteilhafte Einrichtung führt bei den breiten Lokomotivkolbenringen noch nicht zum Ziel.

Es ist 'ein großer Nachteil der breiten Kolbenringe, daß dieselben infolge des höheren Druckes auf der Dampfeintrittseite zum Kippen neigen und dadurch eine erhöhte Bremsung des Kolbens und erhöhte Abnutzung der Ringe und der Zylinderwand entsteht, denn diese Kippwirkung ist um so größer und nachteiliger, je breiter die Ringe sind. Außerdem ist aber mit ihr noch der Nachteil verbunden, daß, da die breiten Ringe wegen des hohen Dampfdruckes beiderseits mit Begrenzungsschlössern versehen werden müssen, diese sich nicht gleich abnutzen können, so daß auf der einen Seite unter Umständen kein genügendes Ausdehnungsspiel erhalten bleibt und dann der ganze Ring auf die Dauer keine zuverlässige Anlage an der Zylinderwand hat.

Diesem Übelstand ist nun abgeholfen da-

*) Von dem Patent sucher sind als die Erfinder angegeben worden: Ewald Otterbach in Niederscheiden, Sieg, und Paul Schmeck in Eiserfeld, Sieg.

durch, daß an Stelle des einen breiten Rin-' ges in an ..sicliLsci&Qn bekannter Weise in jede Nut zwei schmale gelegt werden mit einem gemeinsamen^mit seinen Begrenzungs-Stegen zwischen ihnen angeordneten nachr giebigen Ausdehnungsbegrenzungsschloß an sich bekannter Ausführung. Darin liegt ein doppelter Vorteil. Die Bremswirkung, bei der -lie Ringbreite als Hebelarm des Kräftepaares ίο wirkt, und damit die Abnutzung wird wesentlich, verringert, und durch die Anwendung eines gemeinsamen Begrenzungsschlosses in der Mitte zwischen beiden Ringen ist bestmögliche Gewähr dafür gegeben, daß beide Ringe sich gleiches und genügendes Ausdehnungsspiel erarbeiten können. Die beiden Ringe können unter Umständen zur besonderen Sicherung dieses Erfolges aus ein und demselben Werkstoffstück hergestellt werden. Dann besteht Gewähr, daß sie bezüglich Dichte, Härte und Abnutzungswiderstand gleich sind.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In Abb. ι bis 4· ist ein aus zwei Ringen mit rechteckigem Querschnitt zusammengesetzter Doppelring in Draufsicht, Seitenansicht und in zwei Querschnitten nach den Linien I-I bzw. II-II in Abb. 1 dargestellt. In Abb. 5 ist das Begrenzungsschloß allein in Seitenansicht dargestellt. Nach Abb. 1 bis 4 sind zwei gleiche, schmale Ringe a¹ und a^% in eine Nut nebeneinander eingepaßt. Beide Ringe sind beiderseits ihrer Teilfuge innen mit einer in der Achsrichtung verlaufenden Aussparung δ versehen, in welche der gleichgerichtete Teile des Begrenzungsschlosses hineinpaßt. Die Aussparungen & sind aber bei je zwei zusammengehörigen Ringen a\ a? in der Lage zur Stoßfuge α jedes Ringes etwas gegeneinander versetzt, damit die Stoßfugen der beiden Ringe; gegeneinander versetzt liegen und /ein direktes, Durchblasen des Frischdampfest verhindert wird. Der Schloßbügel c W trägt an seinen beiden Enden je einen radial gerichteten Steg d, dessen Stärke in der Achsrichtung ein geringer Bruchteil der Breite der Ringe a¹ bzw. a^% ist und dessen Seitenflächen mit den Stirnflächen der Ringe gleichlaufend sind. Die Ringe sind an ihren, einander zugekehrten Stirnflächen im Bereich der axialen Aussparungen & mit entsprechen-, den radialen, 'einander genau gegenüberliegenden Aussparungen e versehen, die zusammen zwei rechteckige Schlitze bilden, in welche die Stege d in der Achsrichtung genau passen, während sie in Richtung des Ringumfangs beiderseits etwas Spiel haben, ' so daß die Ringe sich etwas ausdehnen und 'mit Druck gegen die Zylinderwand legen kön-■.-riön. Dieses Spiel ist aber so· bemessen, daß , .die Ausdehnungsmöglichkeit begrenzt ist und " die Ringe nicht dauernd mit übermäßigem Druck gegen die Zylinderwand gepreßt werden können. Die; Aussparungen können in schon bekannter Weise auf der Anliegeseite der Stege d durch eine spitzwinklig zur Achse verlaufende Fläche begrenzt werden, so· daß die Ringe sich mit einem ganz schmalen, schneidenartigen Teil/ gegen die StegeλΕ stützen, wodurch in noch erhöhtem Maße die Voraussetzung dafür gegeben ist, daß die Ausdehnungsfähigkeit der Ringe entsprechend der Abnutzung ihrer äußeren Mantelfläche zunimmt. In vielen Fällen wird aber eine in den erforderlichen Grenzen nachgiebige Auedehnungsbegrenzung auch schon ohne schneidenartige Verschmälerung der Anliegeflächen/ erreicht werden, indem sich bei einer Gesamtstärke der Schloßstege d von etwa 3 bis 4 mm schon eine genügend große Flächenpressung und Stegabnutzung ergibt.

In Abb. 5; ist eine Sonderausführung dargestellt, bei- der die innere Begrenzung der beiden Ringe ä³ und ß⁴ entgegengesetzt kegelförmig und die Brücke c¹ des Schlosses entsprechend ausgebildet ist.

Die Begrenzungsschlösser c, d werden vorzugsweise aus Stahl oder Schmiedeeisen hergestellt, die Ringe a¹, a² dagegen aus Grauguß, vorzugsweise feinkörnigem Kolbenringguß, oder auch — für besondere Zwecke — aus Stahl.

Claims (1)

1. 95 Patentanspruch :

   Spannringdichtung mit Eigenfederung und Ausdehnungsbegrenzungsschloß, insbesondere für Lokomotivkolben mit breiten Ringnuten, bei der die Ringausdehnungskräfte über kleine, der Abnutzung unterworfene Anliegeflächen auf das Schloß übertragen werden, dadurch ge-• kennzeichnet, daß zwei Spannringe (β¹, ß²) nebeneinander in einer Kolbennut angeordnet sind, die·an der inneren Mantelfläche und an den einander zugekehrten Seitenflächen mit Aussparungen (b bzw. e) zur Aufnahme eines gemeinsamen Schlosses (c) mit schmalen Ausdehnungsbe- tio grenzungsstegen {d) an sich bekannter Art versehen sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen