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Dichtungskörper mit zusätzlichen Dichtungsmitteln für Öffnungen in einander ilberschleifenden
Maschinenteilen.
Die Erfindung bezieht sich auf die Abdichtung von Öffnungen in einander überschleifenden Maschinenteilen. Die zn diesem Zweck verwendeten Diehtteile sind meist als Dichtkörper ausgebildet, die einerseits mit ihrer Stirnfläche abdichtend an den übersehleifenden Maschinenteil angepresst erhalten werden, während anderseits der Dichtkörper selbst gegenüber seinem Tragkorper durch Feinpassung oder zusätzliche Dichtmittel abgedichtet wird.
Die Nachteile der bisher bekannten Dichtkörper bestehen in grossem Reibungsverlust und in der Schwierigkeit, dichtes Anliegen zu erzielen, deren Ursachen sich aus folgender Überlegung ergeben :
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Andere der bekannten Dichtkörper sollten diese Schwierigkeit dadurch umgehen, dass man überhaupt keinen Gasdruck auf die Unterseite der Dichtkörper in dichtrandanpressender Riehtung wirken liess, d. h. die Anpressung durch Federwirkung herbeiführte.
Eine hochdruckdichtende, wärmedehnungszulassende und reibungsgeringe Abdichtung mittels Dichtkörpern ist aber durch reine Federanpressung nicht zu erreichen, weil der zwischen den sich überschleifenden Dichtflächen durchdrücken wollende Gasdruck teils nach Zurückdrängung des Ölfilms direkt, teils hydraulisch übersetzt mittels des Ölfilms imstande ist, eine recht beträchtliche Kraftwirkung in dichtflächentrennender Richtung auszuüben. Eine demgegenüber ausreichend starke Federkraft wirkt aber beim Nachlassen dieses ihr entgegengesetzten Druckes entsprechend der jeweligen. Arbeitsphase der betreffenden Maschine viel zu stark anpressend auf die Dichtflächen, was Verschleiss und hohe Reibung zur Folge hat.
Der erfindungsgemässe Dichtkörper vermeidet einerseits den Nachteil zu grosser Dichtrandbreite, die durch eine von der Diehtkörperabmessung abhängige Druckfläche der Dichtkörperunterseite bedingt ist, und benötigt anderseits keine starke Anpressfederkraft, weil er das abdichtende Betriebsmittel selbst, aber in beliebig einstellbarer Stärke zur Unterstützung der Dichtrandanpressung heranziehen kann.
Gemäss der Erfindung wird die Abdichtung iu besonderer Weise durch einen beliebig ausformbaren und in sich starrsein könnenden Dichtkörper bewirkt, der mit fugenlosem Diehtrand eine Steuer- öffnung umgibt oder dieselbe bildet. Dabei ist einerseits zwecks Reibungsverminderung die Dichtflächc auf einen schmalen Diehtrand beschränkt, anderseits jegliche Gas- oder Flüssigkeitsdruckwirkung auf Flächen des Dichtkörpers in dichtrandanpressender Richtung unabhängig von der Gesamtgrösse des Dichtkörpers beherrschbar.
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Öffnung an einer Planfläche abdichtend, Fig. 2 zeigt den Dichtkörper in einfacher Ringform, von einer äusseren Nutseitenwand umgeben, eine runde Öffnung an einer zylindrischen Fläche abdichtend, Fig.
3 zeigt den Dichtkörper als mit Kühl-oder Heizmantel versehenen Zylinderkopf, die Zylinderöffnung an einem Steuerteil abdichtend, Fig. 4-6 zeigen den Diehtkörper als mit Kühl-oder Heizmantel versehenem Zylinderkopf, der mit rechtwinklig ausgeformter Öffnung an einem Steuerteil abdichtet.
In Fig. 1 ist w die Wandung eines zylindrischen Raumes z, dessen Öffnung o durch ein bewegtes Planflächenteil b gesteuert wird. Es befinden sich 10 und und b in Abstand voneinander, um nicht aufeinander zu reiben. Der Spalt s wird durch den Dichtkörper d abgedichtet. In der Stirnfläche der Wandung 1f ist eine tiefe Nut, in die der Dichtkörper d als fugenloser Ring eingesetzt ist. Der Dichtkörper d wird durch Federn f gegen b gedrückt und liegt dort mit seinem Dichtrand l'an. Die aussenspannenden Kolben-
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gas- oder Flüssigkeitsmengen in oder aus dem Nutzraum n gelangen können.
Der Vorteil-des Dichtkörpers d besteht darin, dass die Hauptabdichtungsstelle zwischen dem Raum z und der bewegten Fläche b mit dem fugenlosen Dichtrand r abgedichtet wird, wobei dieser Dicht-
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Reibungsverluste klein zu halten und ein sicheres Anliegen trotz Wärmedehnung zu gewährleisten. Dennoch ist eine Überlastung des relativ schmalen Dichtrandes mit Sicherheit vermieden, weil einesteils nur ein sehr schwacher Federdruek auf ihn wirkt und andernteils die Unterstützung dieses Federdruckes durch eine auf die Diehtkörperunterseite wirkende Gas-oder Flüssigkeitsmenge mittels der Schraube r genau geregelt werden kann.
Eine derartige Regelung ist bei dieser Ausführung des Dichtkörpers notwendig, weil bei gleicher Grösse bzw. gleichem Flächeninhalt des Dichtrandes und der Dichtkörperunterseite eine Überlastung der Dichtflächen durch den auf die Unterseite wirkenden Gasdruck eintreten würde.
Denn der Gasdruck könnte an der Dichtkörperunterseite in diehtrandanpressender Wirkung eine weitaus grössere Kraft ausüben als zwischen den sieh überschleifenden Dichtflächen, die für ihn
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schraube v die Menge des in den Nutzraum neingelassenen Betriebsmittels derart beschränkt werden, dass diese in diehtfläehenanpressender Richtung auf den Dichtkörper ausgeübte Druckwirkung nur um ein geringes stärker ist als die in diehtfläehentrennender Richtung vorhandene Druckwirkung. Der beim dargestellten Beispiel als einfacher Ring gestaltete Dichtkörper kann unbeschadet seines sehmalen Dichtrandes und seiner regelbaren Anpressung konstruktiv ausgestaltet, z.
B. mit Kühl-oder Heizmänteln versehen werden, sofern er nur noch mit einem zylindrischen Rohrstück in die durch zusätzliche Dichtmittel abgedichtete Nut hineinreicht, so dass die Anpressung nach wie vor sowohl von der Wandstärke bzw. der Stirnfläche dieses Rohrstückes als auch von der regelbaren Gaszufuhr in den Nutzraum ? abhängig ist.
In Fig. 2 ist der Dichtkörper ein fugenloser Ring von gleichem Durchmesser wie der zylindrische Raum z. Der Dichtkörper & wnrd von der entsprechend grösser ausgesparten oberen Fortsetzung der
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die sonstige Ausgestaltung des Dichtkörpers oder die Dichtrandbreite konstruktiv davon unabhängig sind.
Fig. 3 zeigt einen Diehtkörper, der zu einem mit Kühl-oder Heizmantel versehenen Zylinderkopf ausgebildet ist. Der Diehtkörper umfasst von aussen das rohrförmige Endstück des abzudichtenden Raumes z. Der Dichtrand ist dadurch der den Diehtrand anpressenden Gasdruekwirkung bis auf jene Fläche u entzogen, mit der er das rohrförmige Endstück des abzudichtenden Raumes nach innen über-
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