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Schrumpfringabdichtnng Es ist bekannt, Schrumpfverbindungen als einfache
lösbare Verbindungen anzuwenden, sofern die Konstruktion, der Verwendungszweck und
Belastungsart dieses gestatten. Obwohl Schrumpfverbindungen erhebliche Kräfte übertragen
können, besitzen sie den Nachteil, daß sie einer zusätzlich geforderten Gasdichtheit
nicht entsprechen, da der Sitz nicht ein solcher ist, um sämtliche Poren der Trennfuge
zu schließen. So wird bekanntlich bei der Axialwellendichtung H2 gekühlter Generatoren
ein Schrumpfring als Wellenbund, auf dem der Dichtring gleitet, nicht gasdicht sein.
In vielen Fällen besteht also die Notwendigkeit, die Trennfuge zwischen einem rotierenden
Maschinenteil und einem auf dieses geschrumpften Maschinenteil gasdicht zu gestalten.
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Es ist nun eine Vorrichtung zur Abdichtung von Maschinenteilen durch
Einfüllen einer plastischen Masse in eine Ringnut der Dichtungsflächen bekanntgeworden,
die derart ausgebildet ist, daß die Ringnut an den abzudichtenden Flächen an mehreren
Stellen mit nach außen führenden, Füll- und Kontrollöffnungen versehen ist, die
durch Preßschrauben verschlossen werden. Diese Vorrichtung ist nur zur Abdichtung
von zwei feststehenden und zusammenzusetzenden Teilen, z: B. einer Rohrverbindung
oder von jeweils zwei Teilen mehrteiliger Gehäuse, vorgesehen. Der notwendige Druck
für
die Dichtmasse wird durch die Preßschrauben erzeugt. Ähnlich
liegen die Dinge bei einer bekannten Kolben- bzw. Wellendichtung, bei der mit Hilfe
einer Druckflüssigkeit eine in einer Kolbenringnut befindliche plastische Masse
gegen die Zylin.de%-innenwand bzw. eine in einer. Lagerkörperringnut befindliche
plastische Masse gegen den Wellenumfang gedrückt wird.
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Weiterhin ist bekannt, Schrumpfverbindungen zwischen einer Welle und
einem sie umschließenden Maschinenteil dadurch herzustellen oder zu lösen, daß Flüssigkeit
in eine an die glatte Welle grenzende Ringnut des umschließenden Maschinenteils,
z. B. einer Radnabe, oder in einen durch die Welle, das umschließende Maschinenteil
und die Stirnseiten von zwei -zwischen- Welle und Maschinenteil befindlichen Büchsen-
gebildeten Ringraum gedrückt wird. Diese rotierenden Schrumpfverbindungen sind nicht
gasdicht, denn Ringnut. bzw. Ringraum und Druckflüssigkeit dienen dem Herstellen
und Lösen. der Verbindung, jedoch sind zur Erzielung der Gasdichtheit keine geeigneten
Mittel vorgesehen. Bei der Schaffung der Einrichtungen zum Herstellen und Lösen
der- Schrumpfverbindungen. wurde an die Schaffung von gasdichter. Schrumpfverbindungen
nicht gedacht, da die Notwendigkeit der Gasdichtheit offensichtlich nicht vorgelegen
hat.
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Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung bezieht sich dagegen auf
die Abdichtung eines Spaltes zwischen zwei Maschinenteilen. gegen einen einseitigen
Druck eines fließfähigen Mediums durch eine Dichtmasse, die sich in einer im Bereich
des Spaltes vorgesehenen Ringnut. unter Druck stehend befindet. Die Erfindung betrifft
eine die Trennfuge zwischen einem rotierenden Maschinenteil und einem auf dieses
geschrumpften Maschinenteil gegen Gasüberdruck abdichtende, in einer mindestens
zum Teil radial innerhalb der Trennfuge oder eines Teils derselben vorgesehenen
Ringnut befindliche und daher durch -die Zentrifugalkraft gegen das Gas in der Trennfuge
gedrückte Dichtmasse, die über in dem erstgenannten und/oder in dem aufgeschrumpften
Maschinenteil vorgesehene Bohrungen im Stillstand eingepreßt und deren Austritt
durch anschließendes Verschließen der Bohrungen verhindert wird.
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Die Abdichtung m-it Hilfe einer in der Weise angeordnetem Dichtmasse
gewährleistet bei rotierenden. Schrumpfverbindungen eine c=öillkommene Gasdichtheit.
Die Ausnutzung der Zentrifugalkraft ist bei allen vorgenannten Abdichtungeri nicht
gegeben, da die - verbundenen Maschinenteile entweder .ihrer Natur entsprechend
nicht rotieren (mehrteilige ,Gehäuse, Rohrverbindung und Kolbendichtung), abgesehen
davon, daß es sich- in diesen Fällen nicht. um Schrumpfverbindungen handelt, oder
rotieren, aber die Ringnut nicht mindestens zum Teil radial innerhalb der Trennfuge
oder eines Teils derselben .vorgesehen ist (anfangs erwähnte Schrumpfverbindungen
und Wellendichtung). Soweit es sich hierbei um die anfangserwähnten bekannten Schrumpfverbindungen
handelt, ist noch festzustellen, daß die nach dein Herstellen oder Lösen der Verbindung
zurückgebliebene Flüssigkeit die Ringnut bzw: den Ringraum kaum voll ausfüllen wird,
da darauf wegen des anderen obengenannten Zwecks der Flüssigkeit vom Bedienungspersonal
nicht geachtet wird, abgesehen davon, daß auch bei voller Ringnut bzw. vollem Ringraum
keine Gasdichtheit erzielt werden kann, da keine gemäß der Erfindung angeordnete
Ringnut vorhanden ist. Erst in diesem Falle wird von der unter dem von der Zentrifugalkraft
herrührenden Druck stehenden Dichtmasse ein Gegendruck auf das in der Trennfuge
befindliche, einseitig drückende Gas ausgeübt, so daß eine vollkommene Gasabdichtung.gewährleistet
ist.
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Es sei noch erwähnt, daß die anfangs angegebene bekannte Wellendichtung.
keine Abdichtung einer rotierenden Schrumpfverbindung im Sinne der Erfindung darstellt.
Weitere bekannte Anordnungen, bei denen sich Flüssigkeit in Wellennuten befindet,
dienen der Schmierung der Welle gegenüber der Logierfläche. Der Gegenstand der vorliegenden
Erfindüng bezieht sich aber auf eine, Abdichtung und stellt eine Dichtmasse dar,
die in der Ringnut einer rotierenden Schrumpfverbindung vorgesehen ist.
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Die zur Aufnahme der Dichtmasse bestimmte Ringnut in der Trennfuge
kann auch dadurch gebildet -werden, daß, der Wellenbund und die Welle in der Sitzfläche-
so abgesetzt sind, daß bei dem Aufschrumpfen zwischen den Rezessen eine Ringkammer
entsteht. Die Ringnut liegt dann aber immer noch wenigstens radial innerhalb eines
Teils der Trennfuge.
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Die Dichtmasse der Abdichtung. gemäß der Erfindung kann nach Einfüllung
zusätzlich durch Verdrehen (Nachschrauben) eines Schraubbolzens unter Druck gesetzt
und gehalten werden, so daß dieser Druck zusammen mit dem durch die Zentrifugalkraft
hervorgerufenen im Sinne des Dichtens wirkt. Der Schraubbolzen ist vorzugsweise
in jeder oder einer Einfüllbohrung vorgesehen und ,wird eventuell zum Zwecke der
völligen Abdichtung mit dem Wellenbund bzw. mit der Welle verschweißt. Dieses Verschweißen
ist aber nur dann notwendig, wenn die Beschaffenheit der Dichtmasse so ist, daß
durch ein Feingewinde oder durch eine Dichtung unter dem Schraubenkopf allein eine
Dichtung nicht erzielt werden kann. Die Anwendung eines Schraubbolzens, bei dem
nicht die Notwendigkeit besteht, im Zusammenhang mit der Beschaffenheit der verwendeten
Masse eine Dichtschweißung vorzusehen, bringt den großen Vorteil, . daß der Schraubbolzen
gleichzeitig zum Lösen der Schrumpfverbindung in einfacher Weise dadurch dienen
kann, daß er zum Lösen soweit in die Bohrung eingedrückt wird, daß der erzeugteDruck
ausreicht, um die Schrumpfkräfte des Wellenbundes aufzuheben. Hierfür kann auch
ein besonderer Schraubbolzen vorgesehen sein. Die Dichtmasse kann. auch, durch ein
in Füllbohrungen vorgesehenes Rückschlagventil, insbesondere federbelastetes Kugelventil,
zusätzlich unter Druck gehalten werden. Als Dichtmasse ist vorzugsweise eine solche
zu
wählen, die volumenbeständig ist und weder verhärtet, noch bei hohen Temperaturen
so dünnflüssig wird, daß. sie aus der Trennfuge bzw. aus dem Gewindegang des Schraubbolzens
austritt.
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Die Zeichnungen stellen drei Ausführungsbeispiele_ der Abdichtung
gemäß der Erfindung dar. Eine Welle i ist mit einem Bundansatz 2 versehen, der in
seinem Durchmesser so klein gehalten ist, daß weitere nicht gezeigte Bauteile ungehindert
über diesen geschoben werden können.: Auf den Bundansatz 2 ist ein Wellenbund 3
aufgeschrumpft, der allein oder mit dem Bundansätz 2 eine Ringnut 4. bildet. Nach
Fig. i liegt die Ringnut im Bundansatz 2; nach Fig. 2 ist die Ringnut gemeinsam
in den Wellenansatz 2 und in den Wellenbund 3 eingedreht; nach Fig. 3 wird die Ringnut
durch die Rezesse des Bundansatzes 2 und des Wellenbundes 3 gebildet. Die Anordnung
der Ringnut 4. nach den Fig. i bis 3 gestattet die Ausnutzung der Zentrifugalkraft
bei sich drehender Welle, um die in der Ringnut 4 befindliche Dichtmasse 8 gegen
die Trennfuge hin gesehen, unter Druck zu setzen. In allen Fällen ist die Trennfuge
4 nach den gezeichneten Beispielen über eine Bohrung 7 mit der äußeren Oberfläche
des Wellenbundes 3 verbunden, so daß durch diese Bohrung die Dichtmasse 8 eingefüllt
werden kann. Um die Dichtmasse 8 schon vor dem Auftreten, der Zentrifugalkraft unter
Druck zu setzen und zu halten, wird in die Bohrung 7 nach vollständiger Füllung
der Ringnut 4 und @ der Bohrung 7 ein Schr aubbolzen 5 so weit in die Bohrung 7
eingedreht, bis der gewünschte und erforderliche Druck innerhalb der Dichtungsmasse
erreicht ist. Um den Gewip..aiegang des Schraubbolzens 5 bei Verwendung an dünnflüssigen
Dichtmassen abzudichten, ist derselbe durch eine Schweißnaht 6 mit dem Wellenbund
3 dicht g2@schwe i ß t.
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Naturgemäß kann der Bundansatz 2 mit einem angedrehten Steg versehen
sein, gegen den sich der Wellenbund 3 bei dem Aufschrumpfen legt, so daß dessen
axiale Lage genau fi:.iert ist.
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Die Abdichtung gemäß der Erfindung kann z. B. bei Schrumpfverbindungen
Verwendungen finden, die bei wasserstoffgekühlten Generatoren zwischen der Welle
und einem Wellenbund, auf dem der Dichtring einer Axialwellendichtung gleitet, bestehen.