AT230683B - Dichtungsanordnung zwischen zwei wenigstens im wesentlichen koaxial angeordneten gegeneinander beweglichen Körpern - Google Patents

Description

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  Dichtungsanordnung zwischen zwei wenigstens im wesentlichen koaxial angeordneten gegeneinander beweglichen Körpern 
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   wird das Medium beim Durchfliessen dieses Spaltes in den beiden Richtungen im wesentlichen den gleichenStrömungswiderstand vorfinden. Hiedurch wird die Menge des Mediums, die bei einem hohen Druck vom Raum über dem Kolben zum Raum unter dem Kolben fliesst, gleich der Menge des Mediums sein, die im andern Fall vom Raum unter dem Kolben zum Raum über dem Kolben fliesst. 



  Ein zusätzlicher Vorteil der Verwendung der Kombination nach der Erfindung in einer Heissgaskolbenmaschine liegt darin, dass durch die Abwesenheit von Schmieröl zwischen den sich längs einander bewegenden Oberflächen es jetzt nicht mehr möglich ist, dass durch das Medium Schmierölreste mitgeführt werden, wodurch der Regenerator verunreinigt würde. 



  Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 schematisch und nicht massstäblich einen Kolben und einen Zylinder in einem axialen Querschnitt, wobei der Kolben mit zwei mantelförmigen Elementen versehen ist, Fig. 2 ebenfalls schematisch und nicht massstäblich einen axialen Querschnitt eines Zylinders und eine Kolbens, wobei an der Zylinderwand zwei mantelförmige Elemente befestigt sind und Fig. 3 schliesslich einen axialen Querschnitt eines Kolbens. der mit zwei mantelförmigen Elementen versehen ist. 



  In Fig. l ist die Zylinderwand mit 11 bezeichnet, und der im Zylinder bewegliche Kolben ist aus dem Basisteil 12 aufgebaut, der mit der Stirnfläche 13 des Kolbens ein Ganzes bildet. Am Basisteil 12 ist das biegsame mantelförmige Element 14 befestigt. Mit diesem mantelförmigen Element 14 ist das ringförmige Konstruktionsglied 15 fest verbunden, welches Glied das biegsame mantelförmige Element 16 trägt. 



  Das mantelförmige Element 16 ist dabei derart koaxial mit dem mantelförmigen Element 14 angeordnet, dass zwischen diesen Elementen ein ringförmiger Spalt 17 offen bleibt. 



  Die Wirkungsweise dieser Kombination ist wie folgt : Wenn im Raum 18, der sich ober der Stirnfläche 13 des Kolbens befindet, ein höherer Druck herrscht als im Raum 19, der sich unter dem Kolben befindet, so wird dieser höhere Druck auch im Raum 17 auftreten, wodurch die mantelförmigen Elemente 14 und 16 sich etwas deformieren. Durch diese Deformation wird aber auch der Spalt, der sich zwischen dem mantelförmigen Element 16 und der Zylinderwand 11 befindet, entsprechend verengt. Andernfalls, d. h., wenn der Druck im Raum 19 höher ist als derjenige im Raum 18, wird dieser Druck nur auf die von der Zylinderwand 11 abgewendete Seite des innen liegenden mantelförmigen Elementes 14 ausgeübt werden.

   Hiedurch wird das Element 14 nun eine derartige Deformierung erfahren, dass das Element 14 und mit diesem das Element 16 etwas näher an die Zylinderwand 11 gedrückt wird, wodurch auch jetzt wieder eine Verengung des Durchganges zwischen dem Mantel des Elementes 16 und der Zylinderwand 11 auftritt. Da die Verengung des Spaltes zwischen dem Kolben und der Zylinderwand in den beiden Fällen einander gleich sein kann, wird pro Hub die gleiche Menge Medium durch den Spalt fliessen. 



  In Fig. 2 ist der im wesentlichen nichtdeformierbare Kolben mit 23 bezeichnet. Dieser Kolben 23 ist im Zylinder 21 beweglich. An diesem Zylinder 21 ist das mantelförmige Element 26 befestigt, das ringsum fest mit dem ringförmigen Konstruktionsglied 25 verbunden ist. Mit dem Konstruktionsglied 25 ist das mantelförmige Element 24 verbunden, das derart koaxial mit dem mantelförmigen Element 26 angeordnet ist, dass zwischen diesen Elementen ein ringförmiger Spalt 27 vorhanden ist. Zwischen dem mantelförmigen Element 26 und dem Zylinderbelag 20 ist ein zweiter ringförmiger Spalt 22 vorgesehen. 



  Die Wirkungsweise dieser Kombination ist folgende : Wenn im Raum 28 ein hoher Druck herrscht, so wird dieser auch im Raum 27 zwischen den mantelförmigen Elementen 24 und 26 auftreten. Die mantelförmigen Elemente werden sich unter dem Einfluss dieses hohen Druckes innerhalb gewisser Grenzen deformieren, wodurch der Raum zwischen dem Element 24 und dem Kolben 23 entsprechend verengt wird. 



  Ist anderseits ein höherer Druck im Raum 29, so wird dieser ebenfalls im Spalt 22 zwischen der Zylinderwand 21 und dem mantelförmigen Element 26 auftreten. Durch diesen Drucl. werden nun auf das Element 26 radial nach innen gerichtete Kräfte ausgeübt, unter deren Einfluss sich dieses Element innerhalb gewisser Grenzen deformiert, wodurch auch in diesem Fall wieder eine Verengung des Raumes zwischen dem mantelförmigen Element 24 und dem Kolben 23 erreicht wird. Auch bei dieser Konstruktion ist also wieder erreicht, dass der Raum zwischen dem Kolben 23 und dem mantelförmigen Element 24 beim hin und hergehenden Hub im wesentlichen den gleichen Strömungswiderstand aufweist. 



  Fig. 3 zeigt einen Kolben, der aus dem Körper 31 aufgebaut ist, an dem der Basisteil 33 durch eine Lötverbindung 32 befestigt ist. Am Basisteil 33 ist ebenfalls mit einer Lötverbindung 34 das mantelförmige Konstruktionsglied 35 befestigt. Am Körper 31 sind regelmässig am Umfang verteilt Stützglieder 36 vorgesehen, die ebenfalls mit dem mantelförmigen Konstruktionsglied 35 und dem Basisteil 33 verbunden sind. Am biegsamen deformierbaren Teil 37 des mantelförmigen Konstruktionsgliedes 35 ist durch eine Lötverbindung 38 ein ebenfalls biegsames mantelförmige Element 39 befestigt, das derart koaxial gegen- über dem Teil 37 des mantelförmigen Konstruktionsgliedes 35 angeordnet ist, dass zwischen diesen Elementen ein Spalt 40 vorhanden ist.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Dichtungsanordnung zwischen zwei wenigstens im wesentlichen koaxial angeordneten gegeneinander beweglichen Körpern, wie Kolben und Zylinder oder Welle und Gehäuse, welche Kombination zwei Räume voneinander trennt, zwischen denen kontinuierlich oder periodisch ein Druckunterschied herrscht, welche Körper an der Stelle ihrer einander zugewendeten Oberflächen wenigstens im wesentlichen zylindrisch ausgebildet sind, bei welcher Dichtungsanordnung einer der Körper in radialer Richtung im wesentlichen fest ist und am andern Körper ein nachgiebiges bzw.

   biegsames mantelförmiges Metallelement vorgesehen ist, das an seinem ganzen Umfang mit dem tragenden Körper verbunden ist und weiter ein freies Ende aufweist, wobei zwischen diesem Element und dem dieses Element tragenden Körper ein ringförmiger Spalt vorhanden ist, welches Element eine Mediumströmungvom einen Raum zum andern Raum zwischen den einander zugewendeten Oberflächen der beiden Körper verhindert, dadurch gekennzeichnet, dass das erste mantelförmige Metallelement (16 ; 24) an einem ringförmigen Teil (15 ; 25) befestigt ist, welcher Teil seinerseits an einem zweiten ebenfalls biegsamen mantelförmigen Metallelement (14 ; 26) befestigt ist, das koaxial mit dem ersten mantelförmigen Element liegt, wobei zwischen den beiden mantelförmigen Elementen einringförmiger Spalt (17 ;

   27) vorhanden ist und das 7weite mantelförmige Element (14 ; 26) in einigem Abstand vom ringförmigen Teil (15 ; 25) entfernt und, in der Richtung des freien Endes des ersten mantelförmigen Elementes (16 ; 24) gerechnet, an einem am betreffenden Körper vorgesehenen Basisteil befestigt ist, von welchen mantelförmigen biegsamen Metallelementen die Längen wenigstens viermal die zugezogenen Wandstärken betragen, und, wenn in den Räumen (18, 19 ; 28,29), die durch die Dichtungsanordnung getrennt werden, der gleiche Druck herrscht, die frei voneinander liegenden, einander zugewendeten Oberflächen des mantelförmigen Elementes (16 ; 24) und der ihm gegen- EMI4.1 weisen.

   2. Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mantelförmigen Elemente eine Länge aufweisen, die höchstens 15 mal ihre Wandstärke beträgt.

   3. Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Querschnitt des ringför- migen Teiles (15 ; 25) derart bemessen ist, dass die Oberfläche dieses Querschnittes wenigstens der Hälfte der Oberfläche des axialen Querschnittes des ersten mantelförmigen Elementes (16 ; 24) entspricht.

   4. Kombination nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mantelförmigen Elemente durch eine gasdichte Schweiss- oder Lötverbindung miteinander verbunden sind.

   5. Dichtungsanordnung nach einem oder meh-eren der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch die Verwendung als Dichtung zwischen Kolben und Zylinderwand.

   6. Dichtungsanordnung nach einem oder mehreren der A. Tspruche l bis 5, gekennzeichnet durch die Verwendung als Dichtung zwischen Kolben und Zylinderwand in einer HeissgaskolbenmaNchine.