DE963028C - Kolbenringabdichtung - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 2. MAI 1957

INTERNAT. KLASSE F06j —

L22088 XIII47f

Ferdinand Veenhoff, Berlin

ist als Erfinder genannt worden

Kolbenrmgabdichtung

Patenterteilung bekanntgemacht am 18. April 1957

Die Erfindung betrifft eine Kolbenringabdichtung, insbesondere für Anlagen, die Betriebstemperaturen von über 550⁰ C ausgesetzt sind. Es sind bereits Kolbenringabdichtungen bekanntgeworden, bei denen die Kolbenringe aus einem. Federstahl hergestellt wurden. Außerdem wurden die Kolbenringe aufgeschnitten und so die auffedemde Wirkung des Ringes als Anpreßdruck für eine Dichtung ausgenutzt. Weiterhin sind viele konstruktive Maßnahmen bekanntgeworden, die je nach den Erfordernissen der jeweiligen Dichtung optimale Lösungen darstellen. Beispielsweise wurde durch Vergrößerung des Spiels zwischen dem Kolbenring und seiner Lagerung, gegebenenfalls eine Nut, erreicht, daß ein Festsetzen des Kolbenringes in gewissen Grenzen unmöglich wurde. Oder es wurde vorgeschlagen, bei höheren Temperaturen dichtende Bauteile aus Werkstoffen mit verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten zusammenzusetzen, um so eine gute Dichtwirkung durch unterschiedliche Ausdehnungen zu erzielen.

Sofern aber bei Betriebstemperaturen von über 55°° eine Abdichtung notwendig wurde, konnten mit den bekannten Mitteln keine wirksamen Dichtungen erzielt werden. Die Federwirkung der oben beschriebenen Kolbenringe läßt bei diesen Temperaturen nach, der notwendige Anpreßdruck wird nicht erreicht, und die Güte der Abdichtung wird ungenügend. Ebenso können die aus verschiedenen Werkstoffen zusammengesetzten Bauteile insbeson-

dere dann, wenn die Dichtung gegen unterschiedliche Ausdehnung der zu dichtenden Teile unempfindlich sein soll,, erhebliche konstruktive Probleme aufgeben.

Diesen bekannten Tatsachen gegenüber bezweckt die Erfindung, eine einfache, verbesserte Kolbenringabdichtung, insbesondere für Anlagen mit Höchsttemperaturen mit mehreren nicht federnden Kolbenringen, von denen jeder Kolbenring in einer

ίο durch einen oder mehrere Ringe gebildeten Kammer mit winkelförmigem Querschnitt, die eine Öffnung zur Gehäusewand aufweist, liegt, wobei die die Kammern bildenden Ringe durch Spannvorrichtungen zusammengehalten werden, dadurch zu erhalten, daß die ungeteilten Kolbenringe aus einem Material von höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten als die die Kammern bildenden Ringe und die umgebende Gehäusewand bestehen und die Abmessungen in axialer Richtung der Kammern und der Kolbenringe so gewählt sind, daß bei Betriebstemperatur ein axiales Spiel des Kolbenringes in der Kammer erhalten bleibt.

Der Vorteil dieser vorgeschlagenen Kolbenringabdichtung ist darin zu sehen, daß mit verhältnismäßig billigen und einfachen Mitteln eine Dichtung erzielt wird, die allen Gegebenheiten bei Höchsttemperaturen gerecht wird. Lediglich der Kolbenring wird vorzugsweise aus einem an sich teuren' austenitischen Werkstoff hergestellt. Durch die Wahl der Abmessungen von Kolbenring und Kammerring ist es möglich, ohne Beeinflussung der Dichtwirkung unterschiedliche Ausdehnungen der zu dichtenden Teile aufzunehmen. Vorteilhafterweise wird der Kolbenring an seinem Außenumfang mit abgerundeten Dichtlippen versehen, die sich bei Ausdehnung des Kolbenringes gegen die Dichtfläche mit vorher zu bestimmenden Anpreßdrücken anlegen, so daß auch in axialer Richtung Bewegungsmöglichkeiten gegeben sind.

In der Zeichnung ist schematisch ein nicht einschränkendes Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt. Ein Gehäuse 11 mit einer zylindrischen Wandung und eine Hohlwelle 12 werden durch eine Kolbenringdichtung gemäß der Erfindung abgedichtet. Für diesen Zweck werden mehrere ungeteilte Kolbenringe 13, vorzugsweise aus austenitischem Werkstoff, vorgesehen. Die Kolbenringe 13 werden in Kammern 14 untergebracht. Diese Kammern entstehen durch das Zusammensetzen von Kammerringen 1S und haben ihre Öffnung zur Gehäusewand 11. Die Kammerringe werden durch eine nicht gezeichnete Spannvorrichtung zusammengepreßt. Durch Berücksichtigung der Ausdehnungskoeffizienten der Kammerringe sowie der ungeteilten Kolbenringe und der umgebenden Dichtfläche (Gehäusewand) können die Abmessungen der Kolbenringe und der durch die Kammerringe entstehenden Kammern so gewählt werden, daß bei höchsten Betriebstemperaturen eine einwandfreie Dichtung unter Berücksichtigung der verschiedenen Wärmedehnungen von Gehäuse 11 und Hohlwelle gewährleistet ist.

Ein weiteres Anwendungsgebiet einer Dichtung nach der Erfindung sind die Stopfbüchsenpackungen.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Kolbenringabdichtung, insbesondere für Anlagen mit Höchsttemperaturen, mit mehreren nicht federnden Kolbenringen, von denen jeder Kolbenring in einer durch einen oder mehrere Ringe gebildeten Kammer mit winkelförmigem Querschnitt, die eine Öffnung zur Gehäusewand aufweist, liegt, wobei die die Kammern bildenden Ringe durch Spannvorrichtungen zusammengehalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß die ungeteilten Kolbenringe (13) aus einem Material von höherem Wärmeausdehnungskoeffizienten als die die Kammern (14) bildenden Ringe (15) und die umgebende Gehäusewand (11) bestehen und die Abmessungen in axialer Richtung der Kammern und der Kolbenringe so gewählt sind, daß bei Betriebstemperatur ein axiales Spiel des Kolbenringes in der Kammer erhalten bleibt.

2. Kolbenringabdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenring (13) aus austenitischem Werkstoff besteht.

3. Kolbenringabdichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenring (13) an seinem äußeren Umfang mit mindestens einer Dichtlippe versehen ist, deren abgerundete Spitze mit einer so hoch bemessenen Anpreßkraft dichtend an der Gehäusewand (11) anliegt, daß eine axiale Verschiebemöglichkeit gewährleistet ist.

4. Kolbenringabdichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, gekennzeichnet durch die Anwendung bei Stopfbüchsenpackungen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

©1609 706/222 10.56 (609 873 4. 57)