DE8706094U1

DE8706094U1 - High temperature resistant seal

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Publication number: DE8706094U1
Application number: DE8706094U
Authority: DE
Original assignee: OGRZEY PETER 8070 INGOLSTADT DE
Current assignee: OGRZEY PETER 8070 INGOLSTADT DE
Priority date: 1987-04-28
Filing date: 1987-04-28
Publication date: 1987-08-27

Description

Beschreibung Description

Die Neuerung bezieht sich auf eine hochtemperaturbeständige Dichtung, insbesondere einen Dichtungsring, bestehend aus einem äußeren und einem inneren Ringflansch aus massivem Material und einem konzentrisch zu den beiden Ringflanschen angeordneten, diese in axialer Richtung überragenden Dichtring. The innovation relates to a high-temperature-resistant seal, in particular a sealing ring, consisting of an outer and an inner ring flange made of solid material and a sealing ring arranged concentrically to the two ring flanges and projecting beyond them in the axial direction.

Hochtemperaturbeständige Dichtungen dieser Art sind an sich bekannt, wobei der Dichtring im allgemeinen aus metallischen, sich in axialer Richtung erstreckenden Stützstegen und einer zwischen diesen Stützstegen angeordneten, diese in axialer Richtung geringfügig überragenden Packung aus Asbestfasern besteht.High-temperature-resistant seals of this type are known per se, with the sealing ring generally consisting of metallic support webs extending in the axial direction and a packing of asbestos fibers arranged between these support webs and projecting slightly beyond them in the axial direction.

Dichtungen dieser bekannten Bauart haftet eine Reihe von Nachteilen an, deren gravierendster darin besteht, daß die Verwendung von Asbestfasern als Dichtungsmaterial mit erheblichen gesundheitlichen Risiken verbunden ist. Des weiteren ist die Temperaturbeständigkeit von unter Verwendung von Asbestfasern hergestellten Dichtungen im allgemeinen auf den Temperaturbereich zwischen 700 ° und maximal 800°begrenzt, daß das für die Herstellung der Packung aus Asbestfasern verwendete Bindemittel in der Regel bis zu diesem Temperaturbereich ausgetrieben werden kann. Neben der Problematik des Entstehens gesundheitlicher Risiken und der begrenzten Temperaturbeständigkeit unter Verwendung von Asbestfasern hergestellter Dichtungen haften solchen Dichtungen aber auch noch weitere Nachteile an, die sich vor allem aus der ungenügenden bzw. unzureichenden Pormerholungs- bzw. Rückstellfähigkeit der Asbestfasern ergeben.Seals of this known type have a number of disadvantages, the most serious of which is that the use of asbestos fibers as a sealing material is associated with considerable health risks. Furthermore, the temperature resistance of seals made using asbestos fibers is generally limited to the temperature range between 700° and a maximum of 800°, so that the binding agent used to make the packing from asbestos fibers can usually be expelled up to this temperature range. In addition to the problem of the emergence of health risks and the limited temperature resistance of seals made using asbestos fibers, such seals also have other disadvantages, which arise primarily from the insufficient or inadequate shape recovery or resilience of the asbestos fibers.

Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine hochtemperaturbeständige Dichtung zu schaffen, welche die vorstehend aufgezeigten Nachteile bekannter, unter Verwendung von Asbestfasern als Packungsmaterial hergestellter Dichtungen vermeidet und insbesondere bei gesundheitlicher Unbedenklichkeit über einen weit höheren Temperaturbereich hin einsetzbar ist.The innovation is therefore based on the task of creating a high-temperature-resistant seal which avoids the disadvantages of known seals made using asbestos fibers as a packing material and, in particular, can be used over a much higher temperature range while being harmless to health.

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Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß der Dichtring aus axial gerichteten Metallstegen un-l einer zwischen diesen angeordneten, diese in axialer Richtung gei Lngfügig überragenden Packung aus Keramikfaser besteht. Die Form und die Anordnung der axial gerichteten Metallstege sowie der zwischen diesen angeordneten Packung aus Keramikmaterial ist dabei zunächst gleichgültig, insbesondere im Hinblick darauf, daß sich bei Flächendichtungen anderer als kreisrunder Form auch andere Anordnungen der Metailstege, beispielsweise eine kipperförmige Anordnung der Metallstege empfehlen kanu. Die neuerungsgemäße Verwendung von Keramikfasern für die Packung hat neben dem Vorteil der Vermeidung jeglicher gesundheitlicher Risiken auch den Vorteil, daß eine wesentlich höhere Temperaturbeständigkeit der Dichtung erzielt werden kann, welche etwa im Temperaturbereich von 1260 ° liegt. Dies beruht darauf, daß die Keramikfasern der Packung auf eine hohe Temperatur, vorzugsweise eine Temperatur von 850 ° vorgeglüht sind und somit für die Herstellung des Abpackungsmaterials verwendetes, insbesondere organisches Bindemittel bis zu einem weit höheren Grad ausgetrieben ist, als dies bei Asbest der Fall sein würde. Da ferner Keramik-fasern gegenüber Asbestfasern eine wesentlich höhere Rückstellfähigkeit besitzen, kann das Packungsmaterial aus kurzen, gepreßten Keramikfasern bestehen und wird ausserdem insbesondere bei großen Temperaturwechseln eine verbesserte Dichtwirkung erzielt.This task is essentially solved in accordance with the innovation by the sealing ring consisting of axially directed metal webs and a ceramic fiber packing arranged between them and extending longitudinally beyond them in the axial direction. The shape and arrangement of the axially directed metal webs and the ceramic packing arranged between them is initially irrelevant, particularly in view of the fact that for surface seals with a shape other than circular, other arrangements of the metal webs, for example a tipper-shaped arrangement of the metal webs, are also recommended. The use of ceramic fibers for the packing according to the innovation has the advantage of avoiding any health risks and also that a significantly higher temperature resistance of the seal can be achieved, which is approximately in the temperature range of 1260 °. This is because the ceramic fibers of the packing are preheated to a high temperature, preferably a temperature of 850°, and thus the binding agent used to produce the packaging material, especially organic ones, is expelled to a much greater degree than would be the case with asbestos. Furthermore, since ceramic fibers have a much higher resilience than asbestos fibers, the packing material can consist of short, pressed ceramic fibers and an improved sealing effect is also achieved, particularly in the case of large temperature changes.

Für die Ausbildung eines Dichtringes kann vorgesehen sein, daß die Metallstege und die Packung aus Keramikfasern endlos ausgebildet und über die Breite des Dichtringes hin in einer oder mehreren ineinander geschachtelten Lagen spiralenförmig angeordnet sind.For the formation of a sealing ring, it can be provided that the metal webs and the packing made of ceramic fibers are endless and are arranged in a spiral shape in one or more nested layers across the width of the sealing ring.

Bei Flächendiciitungen anderer geometrischer Grundrißform ist selbstverständlich auch eine andere Ausbildung und Anordnung sowohl der Metallstege als auch der Packung möglich.For surface dimensions with a different geometrical shape, a different design and arrangement of both the metal webs and the packing is of course possible.

Pür die Verstärkung des Packungsraaterials kann in an sich bekannter Weise weiterhin vorgesehen sein, daß die Packung als Schnur ausgebildet ist und einen mit Keramikfasern umkleideten Stützfaden, gegebenenfalls einen mit einer Metalldrahtverstärkung versehenen Baumwollfaden umfaßt. Weiterhin kann die aus Keramikfasern bestehende Packung auch mittels Glasfasern verstärkt, insbesondere mit Glasfasern ummantelt sein. Es kann aber auch vorgesehen sein, daß die Packung insgesamt an« RHnRm Gemisch von Kerainik-und Glasfasern besteht j wobei der Anteil an Glasfasern mit einer zunehmenden Anforderung 3»n Temperaturbeständigkeit entsprechend zunehmend abzunehmen hat. Unter Verwendung von Keramikfasern, insbesondere kurzen Keramikfasern hergestellte hochtemperaturbeständige Dichtungen zeichnen sich neben einer hohen Temperaturstabilität insbesondere noch durch niedrige Wärmeleitfähigkeit und gute Elastizität sowie hohe chemische Beständigkeit aus, wobei die mechanische Festigkeit, wie bereits dargelegt, durch einen Stützfaden oder aber durch zusätzliche Anwendung von Glasfasern erhöht werden kann, wobei für den Stützfaden ausser Baumwolle und Chromstahldraht auch andere geeignete Materialien, wie beispielsweise Glas verwendet können.To reinforce the packing material, it can be provided in a manner known per se that the packing is designed as a cord and comprises a supporting thread covered with ceramic fibers, optionally a cotton thread with a metal wire reinforcement. Furthermore, the packing consisting of ceramic fibers can also be reinforced with glass fibers, in particular coated with glass fibers. However, it can also be provided that the packing consists entirely of a mixture of ceramic and glass fibers, whereby the proportion of glass fibers has to decrease accordingly with an increasing requirement for temperature resistance. High-temperature-resistant seals made using ceramic fibers, in particular short ceramic fibers, are characterized not only by high temperature stability but also by low thermal conductivity and good elasticity as well as high chemical resistance, whereby the mechanical strength, as already explained, can be increased by a supporting thread or by additional use of glass fibers, whereby other suitable materials, such as glass, can also be used for the supporting thread in addition to cotton and chrome steel wire.

Die Neuerung ist in der nachfolgenden Beispielsbeschreibung an Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles im einzelnen beschrieben.The innovation is described in detail in the following example description using an embodiment shown schematically in the drawing.

Eine beispielsweise als Dichtungsring hochtemperaturbeständige Dichtung besteht aus einem äußeren 1 und einem inneren Ringflansch 2 aus masivem Material sowie aus einem konzentrisch zu den beiden Ringflanschen 1 und 2 angeordneten Dichtring 3. Der Dichtring 3 überragt die beiden Ringflansche 1 und 2 in axialer Richtung und besteht aus einer Anzahl in axialer Richtung ausgerichteter metallischer Stützstege 4, die aus einer einzigen Länge eines dünnwandigen Materials hergestellt und spiralenförmig über die Breite des Dichtungsringes 3 hin angeordnet sind, und ferner aus einer zwischen den Stützstegen 4 angeordneten, aus Keramikfasern -bestehendenA high temperature resistant seal, for example as a sealing ring, consists of an outer 1 and an inner ring flange 2 made of solid material as well as a sealing ring 3 arranged concentrically to the two ring flanges 1 and 2. The sealing ring 3 projects beyond the two ring flanges 1 and 2 in the axial direction and consists of a number of axially aligned metallic support webs 4, which are made from a single length of a thin-walled material and arranged spirally across the width of the sealing ring 3, and also of a ceramic fiber-made support web arranged between the support webs 4.

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Packung 5, die ihretfstfits in "axialer dichtung die metallischen Stützstege 4 geringfügig überragt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Packung 5 aus Keramikfasern, ohne daß die Neuerung hierauf beschränkt wäre, schnurförmig ausgebildet und ist eine Seele bzw. ein Stützfaden 6, der aus Baumwollm?Aerial, Metalldraht oder aber auch Glasdraht bestehen kann, von einemPacking 5, which slightly protrudes over the metallic support webs 4 due to its axial seal. In the embodiment shown, the packing 5 is made of ceramic fibers, without the innovation being limited to this, in the shape of a cord and is a core or a support thread 6, which can consist of cotton wool, metal wire or even glass wire, from a

i; Geflecht oder Gewirke 7 aus insbesondere kurzen Keramikfasern umkleidet. Das Geflecht oder Gewirke 7 aus Keramikfasern kann gegebenenfalls in in der Zeichnung nicht besonders
dargestellter Weise durch einen mehr oder minder hohen Anteili; braid or knitted fabric 7 made of particularly short ceramic fibres. The braid or knitted fabric 7 made of ceramic fibres can, if necessary, be made of not particularly
represented by a more or less high proportion

i- an filasfaRsrn mRrhanisr.h verstärkt sein. Daß diH als Schnur oder <?T?gl. ausgebildete Packung 5 bildende Keramik-Fasermaterial ist zum Austreiben, für die Herstellung erforderlicher organischer oder anorganischer Bindemittel auf eine Temperatur von 850 ° vorgeglüht.i- be reinforced with filasfaRsrn mRrhanisr.h The ceramic fiber material, which forms the cord or <?T?gl. packing 5, is preheated to a temperature of 850 ° for expelling the organic or inorganic binding agents required for the production.

Claims

·*· «lilt Peter O g r &zgr; e y Baldestraße 13 Ingolstadt High temperature resistant seal PROTECTION CLAIMS:

1.) High temperature resistant seal, in particular sealing ring, consisting of an outer and an inner
Ring flange made of solid material and a sealing ring arranged concentrically to the two ring flanges and projecting beyond them in the axial direction, characterized in that the sealing ring consists of axially directed metal webs (4) and a packing (5) made of ceramic fiber arranged between them.

2.) Seal according to claim 1, characterized in that the metal webs (4) and the packing (5) made of ceramic fibers are endless and are arranged spirally across the width of the sealing ring.

3.) Seal according to claim 1 and 2, characterized in that the packing made of ceramic fiber is designed as a cord and comprises a support thread (6) covered with ceramic fibers (7), optionally a cotton thread or glass thread or the like provided with a metal wire reinforcement.

4.) Seal according to claims 1 to 3, characterized in that the ceramic fibers (7) of the packing (5) are cotton-like and are preheated to a high temperature, preferably a temperature of 850 °.

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5.) Seal according to claims 1 to 4, characterized in that the packing (5) made of ceramic fibers is reinforced by means of glass fibers, in particular coated with glass fibers.

6.) Seal according to claim 1, characterized in that the packing (5) consists predominantly of glass fibers or a supporting thread (6) coated with glass fibers.