DE1600650B1

DE1600650B1 - Ringpackung zum abdichten des spielraumes zwischen zwei axial gegeneinander beweglichen konzentrischen zylinder koerpern

Info

Publication number: DE1600650B1
Application number: DE19671600650
Authority: DE
Original assignee: Werkspoor NV
Current assignee: Werkspoor NV
Priority date: 1966-01-31
Filing date: 1967-01-30
Publication date: 1971-12-09
Also published as: NL6601181A; FR1509584A; GB1168335A; US3469855A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ringpackung Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Ring-

zum Abdichten des Spielraumes zwischen zwei axial packung der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, gegeneinander beweglichen konzentrischen Zylinder- daß die Ringe aus steifem Material Tellerfedern sind, körpern, die an bzw. in einem der Zylinderkörper die in radialer Richtung aus der vom anderen Zylinbefestigt ist und einen klemmend passend gegen den 5 derkörper abgekehrten Zylinderfläche des elastischen anderen Zylinderkörper liegenden Ring aus Gummi Ringes ragen und daß an diese Zylinderfläche anoder anderem elastischem Material sowie in diesem liegende Distanzringe angeordnet sind, zwischen eingebettete, in axialer Richtung voneinander distan- welchen und gegen welche die Tellerfedern mit ihren zierte, in radialer Richtung von der Berührungsfläche aus dem elastischen Ring ragenden Teilen anliegen, des elastischen Ringes mit dem anderen Zylinder- io Es wurde erkannt, daß dann, wenn die Ringkörper frei bleibende Ringe aus steifem Material auf- packung großer axialer Abmessung und leichter weist. Klemmkraft in mehrere in axialer Richtung nicht

Besonders bei Kaltgas-Kühlmaschinen macht die oder nahezu nicht gegeneinander bewegliche dünne Durchführung der Kolbenstange und der Verdränger- Ringe aufgeteilt wird, aber die Berührungsfläche Stange durch die Trennwand zwischen dem Antriebs- 15 zwischen dem Packungsring und dem betreffenden raum und dem Gasraum Schwierigkeiten. Im Gas- Zylinderkörper durch diese Aufteilung nicht unterraum herrscht ein hoher Gasdruck und im Antriebs- brochen wird, der genannte Nachteil der axial langen raum nahezu atmosphärischer Druck. Das Antriebs- Packung nicht mehr auftritt. Die selbst gegen axiale werk wird mittels Öl gekühlt und geschmiert, so daß Bewegung durch die Distanzringe gesicherten Tellersich auf diesen Stangen ein Ölfilm bildet. Es muß 20 federn halten die Teile des elastischen Ringes an Ort verhindert werden, daß Öl in den Gasraum der Ma- und Stelle, so daß eine axiale Zusammendrückung schine gelangt und daß Gas, z.B. Wasserstoff, aus und damit eine Änderung seiner Radialabmessung dem Gasraum zum Antriebsraum entweicht. unterbleibt. Die Tellerfedern bestimmen zusammen

Zur Abdichtung zwischen dem Gasraum und dem mit den Eigenschaften des abdichtenden elastischen Antriebsraum an der Stelle der Kolbenstange und der 25 Ringes den axialen Druckverlauf in der Abdichtungs-Verdrängerstange hat man bei Kaltgas-Kühlmaschi- fläche, und sie machen es möglich, daß dieser Drucknen eine Anzahl aufeinandergestapelter elastischer verlauf in Übereinstimmung mit den Bedingungen für Schabmanschetten verwendet, die durch eine Pak- eine Dauerabdichtung, eine gute Schmierung und kungsbüchse derart angedrückt werden, daß zwischen damit einer geringen Wärmeerzeugung in der Durchder Kolbenstange und den Manschetten ein genügend 30 führung gebracht ist.

hoher Druck für die Abdichtung erhalten wird. Diese Durch eine richtige Wahl des Materials und der

Abdichtung hat den Nachteil, daß die Schmierung an Abmessungen des elastischen Ringes, der Gestalt des der Stelle der Durchführung zu wünschen übrigläßt zentralen Hohlraumes des Ringes und der Anzahl und daß dadurch in der Durchführung viel Wärme und der Anordnung der eingebetteten Tellerfedern erzeugt wird. Infolgedessen hat eine solche Ausfüh- 35 kann erreicht werden, daß sich zwischen der hinrung der Durchführung nur eine kurze Lebensdauer, und herbeweglichen Kolben- oder Verdrängerstange so daß bald ein Entweichen von Gas und Öl längs und dem elastischen Körper nicht nur ein Ölfilm der genannten Stangen auftritt. bildet, dessen Stärke für beide Bewegungsrichtungen

In einem Dichtungsring aus elastischem Material dieser Stange eine ausreichende Schmierung sichert eingelagerte Ringe aus steifem Material sind bei KoI- 40 und derart ist, daß der Gesamtöltransport durch die benringen bekanntgeworden (britische Patentschrift Durchführung hindurch annähernd gleich Null ist, 781 958). Dabei üben die eingebetteten steifen Ringe sondern daß auch in der Abdichtungsfläche der für aus Metall eine Radialkraft auf den elastischen eine vollkommen gasdichte Abdichtung erforderliche Kolbenring aus. Dieser ist, um die Radialkräfte wirk- axiale Druckverlauf auftritt.

sam werden zu lassen und den Ring an die Zylinder- 45 Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung wandung anzulegen, an einer Stelle seines Umfanges dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In gespalten. der Zeichnung zeigt

Bei den gattungsgemäßenDurchführungen muß zur Fig. 1 einen Axialschnitt der Durchführung der

Erreichung einer zuverlässigen Abdichtung der ela- Kolbenstange durch eine Trennwand mit zwischenstische Packungsring entweder mit großer Klemm- 50 liegender Ringpackung und
kraft gegen den betreffenden axial beweglichen Zylin- F i g. 2 eine Ringpackung in größerem Maßstab,

derkörper (Kolbenstange od. dgl.) anliegen, was eine Mit 1 ist ein Teil der Trennwand zwischen einem

große Wärmeentwicklung und dadurch schnelle Ab- sich unterhalb dieser Wand befindenden Antriebsnutzung bedingt, oder wenig Klemmkraft und dafür raum (nicht gezeichnet) und einem oberhalb dieser eine verhältnismäßig große axiale Ausdehnung haben. 55 Wand vorhandenen Gasraum (nicht gezeichnet), z. B. Diese letzte Tatsache hat den Nachteil, daß durch einer Kaltgas-Kühlmaschine, bezeichnet. ImAntriebsdie Reibung zwischen dem beweglichen Körper und raum herrscht nahezu atmosphärischer Druck und im dem elastischen Packungsring der letztere axial zu- Gasraum hoher Druck. Durch die Trennwand 1 ist sammengedrückt wird, so daß die radiale Klemmkraft eine hin- und herbewegliche Kolbenstange 2 hindadurch doch wieder stark vergrößert und eine große 60 durchgeführt. Für die gas- und flüssigkeitsdichte Wärmeentwicklung und damit starke Abnutzung her- Durchführung der Kolbenstange 2 durch die Trennbeigeführt wird. wand 1 hindurch ist in dieser Wand ein elastischer

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Ring 3 aus Gummi angeordnet, der klemmend um einer elastischen Ringpackung die Klemmkräfte und die Kolbenstange greift und in einer Büchse 4 gefaßt die axiale Abmessung so aufeinander abzustimmen, 65 ist, welche durch einen Verschlußring 5 und O-Ringe daß durch möglichst geringe Wärmeentwicklung eine 6, 7 gas- und flüssigkeitsdicht in der Trennwand gegeringe Abnutzung bei gleichzeitiger zuverlässiger halten wird.
Abdichtung erreicht wird. Aus Fig. 2 geht hervor, daß der elastische Ring 3

einen Teil einer Ringpackung bildet und mit eingebetteten, sich von einer Stelle in der Nähe des zentralen Hohlraumes 8 bis außerhalb der Außenfläche dieses Ringes 3 erstreckenden, radialen oder nahezu radialen Tellerfedern 9 versehen ist. Passend um den elastischen Ring 3 sind Distanzringe 10 angeordnet, zwischen welchen und gegen welche die Tellerfedern mit ihren aus dem Ring vorspringenden Teilen liegen. Im unmontierten Zustand hat der zentrale Hohlraum 8 eine derartige Fläche, daß er sich von beiden Stirnflächen des Ringes 3 ab zu einer schmalen Zone 8 α zwischen diesen Stirnflächen kegelförmig verengt. Die kegelförmige Verengung 8 b an der oberen Seite des Hohlraumes 8, d. h. an der Seite des Gasraumes, erstreckt sich über eine kleinere Höhe als die kegelförmige Verengung 8 c an der unteren Seite dieses Hohlraumes, d. h. an der Seite des Antriebskastens. Der Winkel an der Spitze der oberen kegelförmigen Verengung 8 b ist spitzer als derjenige der unteren kegelförmigen Verengung 8 c. Diese Winkel sind im Ausführungsbeispiel nur wenige Grade. z.B. 3' und 3°30'.

Die Kolbenstange 2 wird unterhalb der Ringpackung 3, 9,10 durch Öl geschmiert, das durch ehe Leitung 13 zugeführt und durch einen Schraubengang 11 eines Ringes 12 zum Antriebsraum zurückgeführt wird. Der auf der Kolbenstange zurückbleibende Ölfilm wird durch die Kolbenstange 2 mitgenommen und gelangt dadurch in die Abdichtungsfläche zwischen dem elastischen Ring 3 und dieser Stange. Durch die besondere Ausführung der Ringpackung wird aber während des Aufwärtshubes der Kolbenstange ebensoviel Öl nach oben wie während des Abwärtshubes dieser Stange nach unten geführt. Dies hat den Erfolg, daß die Kolbenstange an der Stelle der Abdichtung gut geschmiert ist und doch verhindert wird, daß Öl in den Gasraum oberhalb der Trennwand 1 gelangt. Außerdem tritt in der Abdichtungsfläche ein axialer Druckverlauf auf, der eine vollkommen gasdichte Abdichtung sichert, so daß kein Gas aus dem Gasraum zum Antriebskasten entweichen kann.

Claims

Patentanspruch:

Ringpackung zum Abdichten des Spielraumes zwischen zwei axial gegeneinander beweglichen konzentrischen Zylinderkörpern, die an bzw. in einem der Zylinderkörper befestigt ist und einen klemmend passend gegen den anderen Zylinderkörper liegenden Ring aus Gummi oder anderem elastischem Material sowie in diesem eingebettete, in axialer Richtung voneinander distanzierte, in radialer Richtung von der Berührungsfläche des elastischen Ringes mit dem anderen Zylinderkörper frei bleibende Ringe aus steifem Material aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe aus steifem Material Tellerfedern (9) sind, die in radialer Richtung aus der vom anderen Zylinderkörper (2) abgekehrten Zylinderfläche des elastischen Ringes (3) ragen, und daß an diese Zylinderfläche anliegende Distanzringe (10) angeordnet sind, zwischen welchen und gegen welche die Tellerfedern mit ihren aus dem elastischen Ring ragenden Teilen anliegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY