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DE2211178A1 - Dichtungssatz und diesen enthaltende Dichtungsgruppe für Hochdruckpumpen od. dgl - Google Patents

Dichtungssatz und diesen enthaltende Dichtungsgruppe für Hochdruckpumpen od. dgl

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Publication number
DE2211178A1
DE2211178A1 DE19722211178 DE2211178A DE2211178A1 DE 2211178 A1 DE2211178 A1 DE 2211178A1 DE 19722211178 DE19722211178 DE 19722211178 DE 2211178 A DE2211178 A DE 2211178A DE 2211178 A1 DE2211178 A1 DE 2211178A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
seal
radial
sealing
annular
tangential
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19722211178
Other languages
English (en)
Inventor
Ralph Eugene Rixford Pa. Henry (V.StA.)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dresser Industries Inc
Original Assignee
Dresser Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dresser Industries Inc filed Critical Dresser Industries Inc
Publication of DE2211178A1 publication Critical patent/DE2211178A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/26Sealings between relatively-moving surfaces with stuffing-boxes for rigid sealing rings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/04Measures to avoid lubricant contaminating the pumped fluid
    • F04B39/041Measures to avoid lubricant contaminating the pumped fluid sealing for a reciprocating rod

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compressor (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)
  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)

Description

Dichtungssatz und diesen enthaltende Dichtungsgruppe für Hochdruckpumpen od.dgl*
Die Erfindung betrifft einen Dichtungssatz zur Verwendung in Hochdruckpumpen, -Verdichtern od.dgl., die einen Zylinder mit einer der Aufnahme des Dichtungssatzes dienenden, eine erste und eine zweite radiale Wandfläche aufweisenden Nut sowie einen im Zylinder durch den Dichtungssatz hindurch sich hin- und herbewegenden Kolben haben, und sie betrifft eine Dichtungsgruppe aus ringförmigen Dichtungen zur Verwendung in Hochdruckpumpen, -Verdichtern od. dgl., die einen Zylinder mit in Abstand voneinander angeordneten, die Dichtungen aufnehmenden Ringnuten mit ersten und zweiten radialen Wandflächen sowie einen durch die Dichtungen hindurch sich hin- und herbewegenden Kolben haben. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf auf Druck ansprechende, ringförmige Dichtungssätze oder Dichtungen für den genannten Verwendungszweck.
In Verdichtern und Pumpen, die im Druckbereich über I5OO at arbeiten, wurden bisher die Dichtungen aus Sätzen von Ringsegmenten aufgebaut, wobei die Verbindungsstellen von nebeneinanderliegenden ringförmigen (Teilen zueinander verschoben oder versetzt wurden. Eines der ringförmigen Teile, d.h. das auf der Niederdruckseite der Dichtung,dient dazu, gegen den Kolben oder die Kolbenstange, der bzw. die sich im Zylinder hin- und herbewegt, abzudichten, während das andere ringförmige Teil dazu dient, die Verbindungsstellen zwischen den Segmenten des
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ersten ringförmigen Teils zu schließen. Ein derartiger Dichtungsaufbau ist Gegenstand der US-PS 3 524 374.
Die den Dichtungssatz bildenden Dichtungsringe bestehen hierbei aus Segmenten mit aneinandergrenzenden Dichtungsflächen. Ein Ring hat tangentiale Stirnflächen, der andere Ring radiale Stirnflächen und die Stirnflächen sind in Umfangsrichtung gegeneinander verschoben. Derartige Dichtungen haben sich im allgemeinen als zufriedenstellend erwiesen. Bei ultrahohen Drücken wird jedoch auf Grund des hohen Druckes eine beträchtliche Kraft von den Dichtungsringen auf den Kolben oder die Kolbenstange ausgeübt. Derart hohe Drücke ergeben eine relativ schwache Schmiercharakteristik, was dann auf Grund des relativ hohen Ab-riebs an den Dichtungen für diese zu einer nur kurzen Lebensdauer oder geringen Haltbarkeit führt. In der US-PS 3 524 wird dann tatsächlich auch die Verwendung von selbstschmierenden Materialien, wie mit Teflon angefüllte Bronze, für die Herstellung der Ringe in dem Bestreben vorgeschlagen, das Problem des Verschleißes zu vermindern.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen in Hochdruckverdichtern, -pumpen od. dgl· verwendbaren Dichtungssatz zu schaffen, der ausgezeichnete Abdichteigenschaften und eine längere Haltbarkeit hat, wobei von einem der Ringe des Satzes ein Teil der auf den anderen Ring durch die Druckkraft aufgebrachten Belastung getragen wird, was die Lebensdauer des Dichtungssatzes erhöht, und wobei der Dichtungssatz so aufgebaut ist, daß er schnell und einfach zusammengebaut werden kanu, sowie einen Selbstausgleich bei Verschleiß oder Abrieb bietet.
Der Lösung dieser Aufgabe dient ein Dichtungssatz, der eine Tangential- und eine Radialringgruppe hat. Die Tangentialringgruppe besteht aus einer Mehrzahl von bogenförmigen Stücken mit zusammenpassenden Stirnflächen, die durch eine im allgemeinen tangentiale Ebene an den Innendurchmesser bestimmt sind, und die in einer ihrer Ringflächen eine Eindrehung haben. Die Radialringgruppe besteht aus einer Mehrzahl von bogenförmigen Stücken mit radialen Stirnflächen, welche zu den Stirnflächen
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der Tangentialringgruppe versetzt sind. Der Außendurchmesser der Radialringgruppe ist derart, daß diese in die Eindrehung paßt, und diese Gruppe hat eine Flächei, die sich abdichtend gegen die Tangentialringgruppe legt, um deren Stirnflächen abzudichten, ^er Innendurchmesser beider Ringgruppen ist so bemessen, daß sie sich gegen den Kolben anlegen. Hierbei ist die Tangentialringgruppe in abdichtender Anlage, während die Radialringgruppe einen Teil der Belastungen übernimmt, die auf die Eangentialringgruppe durch den Druck im Verdichter oder in der Pumpe aufgebracht werden.
Weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile werden aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen des Erfindungsgegenstandes klar.
Fig. 1 ist ein Querschnitt durch den Dichtungssatz gemäß der Erfindung, eingebaut in einen Verdichter, eine Pumpe od. dgl.
Fig. 2 zeigt eine teilweise abgebrochene Draufsicht auf einen erfindungsgemäß ausgebildeten Dichtungssatz.
Fig. 3 zeigt teils eine Ansicht, teils einen Schnitt nach der Linie 3-3 in der Fig. 2.
Fig. 4 ist eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung des erfindungsgemäßen Dichtungssatzes, der mit anderen Dichtungen zusammen eine Dichtungsgruppe in einem Verdichter od. cgi. bildet.
In Fig. 1 ist ein Verdichter 10 mit einem in einem Zylinder hin- und herbeweglich angeordneten Kolben oder einer Kolben, stange 12 dargestellt. Der Zylinder 14 hat eine Außenwand 16, die ausreichend stark ist, um dem geforderten Innendruck standzuhalten, und er hat ferner eine Anzahl Abstandsstücke 18 und 2o, die dazu vorgesehen sind, die notwendigen Dichtungen im Verdichter 10 bequem aufzunehmen, von denen eine oder mehrere als Dichtungssatz 22 ausgebildet sein können (siehe Fig. 4).
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Die Abstandsstücke 18,20 sind mit ringförmigen Vertiefungen versehen, die eine ringförmige Nut 24 bilden, welche eine solche Größe hat, daß der Dichtungssatz 22 von ihr aufgenommen werden kann. Die Nut 24 weist eine radiale Dichtfläche 26 und eine radiale nichtdichtende Fläche 28 auf.
Der Gesamtaufbau des Dichtungssatzes 22 geht aus den Fig. 2 und klarer hervor, jer Dichtungssatz 22 enthält eine Tangentiairinggruppe 30, eine Radialringgruppe 32, einen Heftbolzen 34, der die Ringgruppen 30 und 32 aus noch näher zu erläuternden Gründen miteinander verbindet, und eine Ringfeder 36 (Fig. 3)» die die Tangentialringgruppe 30 umschließt· Der Fig. 1 ist zu entnehmen, da-ß die Tangentialringgruppe 30 eine innere Umfangsflache 38, die gegen den Kolben 12 dicht anliegt, und eine Dichtfläche 40 aufweist, die sich abdichtend gegen die Dichtfläche 26 des Abstandsstück 18 legt.
Die der Dichtfläche 40 gegenüberliegende Fläche der Tangentialringgruppe 30 ist mit einer Eindrehung 42 versehen, welche eine zweite Dichtfläche 44 bildet. Die Eindrehung 42 hat eine solche Größe, daß die Außenumfangsflache 46 der Radialringgruppe eng umschlossen wird. Die Inn.enumfangsflache 48 der Radialringgruppe 32 bildet eine Gleitfläche gegenüber dem Kolben
Die Tangentialringgruppe 30 besteht, wie Fig. 2 zeigt, aus drei im wesentlichen identischen Bogenstücken 50, von denen jedes eine Stirnfläche 52 hat, die durch eine Ebene bestimmt ist, welche im allgemeinen parallel zu einer an die Innenumfangsflache 38 gelegten Tangente verläuft, oder die, wenn erwünscht, durch die^Pangente seifest bestimmt ist. Die Stirnfläche $2 liegt abdichtend und verschiebbar an einer Stirnfläche 54- an, die an jedem der Bogenstücke 50 am anderen Ende ausgebildet ist.
Wie der abgebrochene Teil in Fig. 2 am besten erkennen läßt, endet die Stirnfläche 52 an einer relativ kleinen, radialen Fläche 56, während die Stirnfläche 54· an einer relativ kleinen,
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radial gerichteten Fläche 5Ö endet. Im ursprünglichen Zustand der zusammengebauten Bogenstücke 50 haben die radialen Flächen 56, 58 einen Abstand zueinander, so daß eine Verminderung des Durchmessers der innenumfangsflache 38 bei Abrieb möglich ist.
Die Radialringgruppe 32 besteht aus drei im wesentlichen identischen Bogenstucken 60, die radial gerichtete Stirnflächen 62 und 64 haben. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Stirnflächen 62, 64 von aneinander angrenzenden Bogenstucken 60 einen Abstand, voneinander habens so daß eine Verminderung des Durchmessers der Innenoberfläche der Radialringgruppe möglich ist, falls an dieser Fläche ein Abrieb auftritt»
Wie vorher erwähnt wurde, legt der Heftbolzen 34- die Tangentialringgruppe 30 und die Radialringgruppe 32 in einer bestimmten Stellung fest und hält diese Stellung. Die Ringgruppen 30 und32 werden in solchen Lagen zueinander gehalten, daß die Stirnflächen 62, 64 von aneinander angrenzenden Bogenstucken 60 zu den einander benachbarten Stirnflächen 52,54- der Bogenstücke 50 versetzt sind. Bei dieser Anordnung schließt und dichtet die Radialringgruppe 32 den zwischen den Stirnflächen 56, 58 von benachbarten Bogenstucken 50 der Tangentialringgruppe 30 bestehenden Spalt. Es ist zu bemerken, daß die Radialringgruppe in der Axialrichtung des Zylinders vorzugsweise eine gegenüber der Tiefe der Eindrehung 42 größere Stärke hat, so daß die Radialringgruppe 32 sich gegen die Fläche 28 anlegt, wenn der Dichtungssatz 22 sich nach links bewegt, worauf noch eingegangen wird.
Ist dei? Dichtungssatz 22 in der Ringnut 24 des Verdichters 10 so aufgenommen, wie Fig. 1 zeigt, dann bewegt sich der Kolben nach links während des Kompressions- oder Druckhubes und nach rechts im Saughub. Bewegt sichter Kolben 12 nach links und ist das (nicht gezeigte) Auslaßventil noch nicht geöffnet, so baut sich in der Nut 24 ein Druck auf, wie das durch die Pfeile P angegeben ist. Dieser Druck zwingt den Dichtungssatz nach rechts, wobei die Dichtfläche 40 der Tangentiairinggruppe zur dichtenden Anlage mit der Dichtfläche 26 der Ringnut 24
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gebracht wird· Durch, den Druck wird auch, die Radialringgruppe nach, rechts gedrückt, so daß sie sich abdichtend gegen die zweite Dichtfläche 44 in der Eindrehung 42 legt, wodurch der Spalt zwischen den Stirnflächen 52» 54 bzw. den radialen Flächen.56, 58 der Tangentialringgruppe 30 verschlossen wird»
Zugleich wirkt der Druck in einer radialen Richtung und zwingt die Tangentialringgruppe 30 gegen den Kolben 12, so daß deren Innenumfangsflache 33 mit der Oberfläche des Kolbens in abdichtende Anlage gebracht wird. Die durch den Druck erzeugte, radial einwärts gerichtete Kraft wird von der Tangentialringgruppe 30 mechanisch auf den Außenumfang 46 der Radialringgruppe 32 übertragen, deren Innenoberfläche 48 dadurch zur Anlage am Kolben 12 gebracht wird. Die Radialringgruppe 32 bildet keine Dichtung mit dem Kolben 12 , sondern stellt lediglich ein Mittel dar, einen Teil der vom Druck herrührenden Belastung über einen größeren Flächenbereich., d.h. über den gesamten Bereich der Innenumfangsflächen 38 und 48 beider Ringgruppen 30 und 32, zu verteilen. Da die Radialringgruppe 32 grundsätzlich keine Dichtung mit dem Kolben 12 bildet, heben sich die radialen Druckkräfte auf den Innen- und Außendurchmesser der Radialringgruppe 32 gegenseitig auf. Die auf den überstehenden, die Eindrehung für die Radialringgruppe 32 bildenden Abschnitt der Tangentialringgruppe wirkende, auswärts gerichtete Druckkraft steht den auf diesen Abschnitt einwirkenden, radial ein_ wärts gerichteten Kräften entgegen. Infolgedessen ist die radial einwärts gerichtete Kraft am Dichtungssatz 22, die auf den Kolben wirkt, durch den peripheren Druck an der Außenumfangsflache der Tangentialringgruppe 30 zwischen den von den Flächen und 40 gebildeten radialen Ebenen bestimmt.
Während des Ansaughubes des Kolbens 12, d.h.m wenn sich der Kolben in Fig. 1 nach rechts bewegt, wird der Druck im linken Teil der Ringnut 24 vermindert, so daß der Dichtungssatz 22 sich nach links gegen die Fläche 28 bewegt, wodurch der auf der rechten Seite des Dichtungssatzes 22 herrschende höhere Druck durch Abströmen rund um die Ta^gentialgruppe 30 und durch die Spalten zwischen den Stirnflächen der Radialringgruppe entlastet wird.
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Nach der Druckentlastung nimmt die vom Druck herrührende Belastung des Dichtungssatzes 22 ab, wodurch deren Verschleiß im Ansaughub weiter vermindert und die Lebensdauer der Dichtung verlängert wird.
Aus der bisherigen Beschreibung ergibt sich, daß durch den gemäß der Erfindung aufgebauten Dichtungssatz 22 eine länger haltbare Dichtung zur Verwendung in Hochdruckverdichtern, -pumpen od. dgl. geschaffen wird, da gegenüber bisher bekannten Dichtungen die auf die Dichtfläche wirkende Druckbelastung ganz wesentlich vermindert ist. Die Verminderung der Dichtungsbelastung beruht auf der Verwendung der Radialringgruppe zur Aufnahme eines Teils der Druckbelastung, auf dem Druckdifferential aufbau der Tangentialringgruppe, wodurch der effektive Druck auf den Dichtungssatz vermindert wird, und auf dem Aufbringen bzw. Verteilen der Druckbelastung auf bzw. über den gesamten Innenumfangsbereich sowohl der Tangentialringgruppe wie der Radialringgruppe. Die Verminderung des Einheitsdrucks des Dichtungssatzes auf den Kolben hat den weiteren Vorteil der Förderung oder Begünstigung einer besseren Schmierung, was wiederum die Haltbarkeit der Dichtung erhöht und verlängert.
Fig. 4 zeigt eine Zusammenstellung von verschiedenen Dichtungen bei einem Verdichter 10, wobei der Dichtungssatz 22 mit Vorteil zur Anwendung kommen kann. Hierbei sind im Zylinder 14 eine Reihe von Abstandsstücken 18, 20 angeordnet. Es ist klar, daß verschiedenartige Abstandsstücke verwendet werden können, was von der gewünschten Anordnung und Art der Dichtungen abhängt.
Die verschiedenen Dichtungen bzw. Dichtungssätze sind in ringförmigen Nuten 24, 24a, 24b und 24c aufgenommen. Der vorher im einzelnen beschriebene Dichtungssatz 22 liegt in der Nut 24.
In der ringförmigen Nut 24a ist eine ringförmige, unitäre Dichtung 66 angeordnet, deren Innenoberfläche sich nahe dem Kolben 12 befindet, jedoch an diesem nicht dichtend anliegt. Eine radiale Fläche 68 der Dichtung 66 kann sich in eine dichtende Lage an der Fläche 26a der Nut 24a bewegen. Die Dichtung 66 ist dem vollen
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Verdichtungsdruck des Jiompressors IO ausgesetzt, der dahin wirkt, die Dichtung in eine abdichtende Lage gegen den Kolben zu bringen. Um den Differentialdruck an der Dichtung 66 zu vermindern und - wenigstens bis zu einem gewissen Grad die bei der Hin- und Herbewegung des Kolbens 12 auf diese wirkende Stoßbelastung zu mildern, ist ein Leckverlust vorhanden.
In der ringförmigen Nut 24to liegt ein Dichtungssatz 70, der aus einem aus einer Mehrzahl von Bogenstücken mit radial angeordneten Stirnflächen (ähnlich der Ausbildung des Radialringes J52) zusammengesetzten Ring 72 und einem Ring von unitärer Ausbildung besteht. Der zusammengesetzte Ring ist an seiner Außenumfangsf lache von einer Ringfeder 74- umschlossen, die auf den Ring 72 eine gegen den Kolben 12 gerichtet Kraft ausübt.
Der Ring 76 liegt dichtend am zusammengesetzten Ring 72 und während des Kompressionshubes des Kolbens auch dichtend an der Fläche 26b an. Gegenüber dem Kolben 12 hat der Ring etwas Spiel, so daß eine gewisse Leckströmung möglich ist, wodurch das Druckdifferential hier etwas vermindert und die Stoßbelastung während der Hin - und Herbewegung des Kolbens 12 gemildert wird.
Der in der Nut 24 angeordnete Dichtungssatz 22 wurde vorher schon im einzelnen beschrieben, so daß ein weiteres Eingehen darauf hier nicht mehr nötig ist-.Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß auch der Dichtungssatz 22 eine gewisse Leckströmung oder einen gewissen Durchtritt während des Kompressionshubes des Kolbens 12 erlaubt, um das Druckdifferential an der Dichtungsanordnung weiter zu verteilen. Die Dichtung 66 und die Dichtungssätze 70 sowie 22 liefern jeweils eine progressiv ansteigend wirksame Abdichtung mit dem Kolben 12, so daß das Druckdifferential progressiv vermindert wird,wenn die Druckbelastung von der linken Seite der Fig. 4 zur rechten Seite hin genommen wird. Die linke Seite der Fig. 4 liegt zum strömungsmittelseitigen Ende, die rechte Seite der Fig. zum antriebsseitigen Ende des Kompressors 10 hin·
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In der ringförmigen Nut 24c liegt ein Dichtungssatz 78»'der aus einem zusammengesetzten Ring 80 und aus einem zusammengesetzten Ring 82 besteht. Der Ring 80 ist aus einer Mehrzahl von Bogenstücken mit radialen Stirnflächen, wie solche zum Ring. 32 beschrieben wurden, zusammengesetzt. Neben dem Ring liegt der Ring 82, der aus einer Mehrzahl von Bogenstücken mit im allgemeinen tangentialen Stirnflächen, wie solche im Zusammenhang mit dem Tangentialrlng 30 erläutert wurden, besteht. Ringfeäern 84·, 86 in den Außenumfangsf lachen der Ringe 80, 82 drücken diese jeweils gegen den Kolben 12 hin.
Während des Kompressionshubes des Kolbens 12 liegen die zusammengesetzten Ringe 80, 82 an ihren einander zugewandten radialen Flächen dichtend zusammen, und der Ring 82 liegt auch an der Fläche 26c der ringförmigen Nut 24c dichtend an.
Der Dichtungssatz 78 ist wohl der von den in Fig. 4 gezeigten Dichtungen am meisten zerbrechliche, istryaber, wie dargestellt, angeordnet, so unterliegt er dem geringsten Druckdifferential und der niedrigsten Stoßbelastung. Der Fig. 4 ist bei Betrachtung des Aufbaus der einzelnen Dichtungen zu entnehmen, daß, beginnend mit dem Dichtungsring 66, Jede der Dichtungen im Aufbau weniger stabil, in der Abdichtwirkung aber mehr wirksam ist. Das ist ein wichtiger Punkt, da die Dichtungen nicht nur einem progressiv niedrigeren Druckdifferential, sondern auch einer beträchtlich niedrigeren Stoßbelastung ausgesetzt sind, die sich aus den durch den hin - und hergehenden Kolben 12 hereingebrachten pulsierenden Drücken ergibt.
Die beschriebene Anordnung dient nur als Beispiel, und es ist klar, daß andersartige Anordnungen von Dichtungen zur Anwendung kommen können, d.h., einige der Dichtungssätze 22 können aufeinanderfolgend angeordnet werden, verschiedene der Dichtungen können weggelassen werden, und es können Abwandlungen der gezeigten dichtungen verwendet werden, um entweder die mechanische Festigkeit zu ändern oder die Dichtwirkung zu erhöhen bzw. au vermindern, so daß optimale Betriebsdaten erhalten werden·
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In jeden1 Fall vermindert die Verteilung des Druckdifferentials und der Stoßbelastung über eine Gruppe von Dichtungen die darauf einwirkenden Kräfte und Beanspruchungen, verbessert die-Schmierung und erbringt infolgedessen eine erhöhte Lebensdauer und eine bessere Arbeitsleistung im Zylinder·
Patentansprüche
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Claims (1)

  1. PATENTANWÄLTE
    *' DIPL. INS. HERBERT TISCHER
    DIPL. ING. WALTER MEISSNER *' DIPL. INS. HERBERT TISCHER
    DIPL. ING. PETER E. MEISSNER MÖNCHEN
    DIPL. ING. H.-JOACHIM PRESTJNG BERLIN
    j BERUH 33 (GRUNEWALD), den *
    HERBERT8TRAS8E 22
    P a ten tansprüche
    Cl ·) Dichtungssatz zur Verwendung In Hochdruckpumpen, -verdientem od. dgl., die einen Zylinder mit einen der Aufnahme des Dichtungssatzes dienenden, eine erste und e zweite radiale Wandfläche aufweisenden Nut sowie einen im Zylinder durch den Dichtungssatz hindurch sich hin- und herbewegenden Kolben haben, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungssatz (22) aus einer 3?angentialringgruppe (JO) mit einer in der Nut (24) aufnefambaren Außenumfangsflache, mit einer abdichtend gegen den Selben (12) sich anlegenden, einen Innendurchmesser bestimmenden Innenumfangsfläche (38)» niit einer ringförmigen ersten !fläche, die eine eine Dichtfläche bildende Eindrehung (42) hat, mit einer zweiten ringförmigen Fläche (40), die sich dichtend gegen eine Dichtfläche (26) der radialen Kutwandflachen (28,26) legen kam», und mit einer Mehrzahl von Bogenstüeken (50), die zueinander passende Stirnflächen (52,54) haben, welche durch im allgemeinen tangential zu dem Innendurchmesser verlaufende Ebenen bestimmt sind, und aus einer Hadxalringgruppe (32) mit einer gegen den Kolben (12) sich anlegenden Innenumfangsflache (48), mit einer der Größe der Eindrehung (42) angepaßten Außenuafangsflache (46), mit einer ringförmigen, sich abdichtend gegen die von der Eindrehung gebildete Dichtfläche anlegenden Fläche und mit einer Mehrzahl von Bogenstück-=® (60) mit radiales Stirnflächen (62,64), die gegenübei ?n Stirnflächen (52S54) der Tangen -i»iriD -egruppe f L>|re^setzusind, besteht«
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    2. Dichtungssatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen (52,54) der Bogenstücke (50) der Tangentialringgruppe (50) zueinander verschiebbar und aneinander abdichtend anlegbar sind.
    3. Dichtungssatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet., daß die Stirnfläche (62,64) aneinander angrenzender Bogenstücke (60) der Radialringgruppe (32) zueinander einen Abstand haben.
    4. Dichtungssatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß bei seiner Anordnung in der Zylindernut (24) ein Bautet. (36) die Rinform aufrechterhält und den Satz (22) nachgiebig gegen den Kolben (12) hin beaufschlagt·
    5· Dichtungssatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Jede der zusammenpassenden Stirnflächen (52,54) der Bogenstücke (50) der Tangentialringgruppe (30) einen tangentialen, durch eine tangierend an einen Kreis, dessen Durchmesser größer als ihr Innendurchmesser, jedoch kleiner als ihr Außendurchmesser ist, gelegte Ebene bestimmten Abschnitt und einen radialen, durch eine durch die Achse des Dichtungssatzes (22) sich erstreckende, den tangentialen Abschnitt schneidende Ebene bestimmten Abschnitt, (56,58) aufweist.
    6. Dichtungssatz nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die tangentialen Abschnitte (52,54) von aneinander angrenzenden Bogenstücken (50) der Tangentialringgruppe (30) verschiebbar sowie dichtend aneinanderliegen und daß die radialen Abschnitte (56,58) von aneinander angrenzenden Bogenstücken (50) der Tangentialringgruppe (30) einen Abstand zueinander haben.
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    7. Dichtungssatz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ringfeder (36) die Tangentialringgruppe (30) umschließt und diese bei Anordnung des Dichtungssatzes (22) . im Zylinder (14) in abdichtende Anlage gegen den Kolben (12) drückt.
    9. Dichtungssatz nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch
    gekennzeichnet, daß ein mit der Tangentialringgruppe (30) t und der Radialringgruppe (32) zur Anlage kommendes Glied (34) die beiden Ringgruppen gegen eine "Relativdrehung und deren Stirnflächen in versetzter Lage zueinander hält.
    9. Dichtungssatz nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Eindrehung (42) geringer · als die Stärke der Radialringgruppe (32) ist.
    10,Dichtungsgruppe aus ringförmigen Dichtungen zur Verwendung in Hochdruckpumpen, -Verdichtern od. dgl., die einen Zylinder mit in Abstand voneinander angeordneten, die Dichtungen aufnehmenden Ringnuten mit ersten und zweiten radialen Wandflächen und einen durch die Dichtungen hindifch sich hin- und herbewegenden Kolben haben, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsgruppe aus einem ersten, unitär ausgebildeten, in einer der Nuten (24a) aufnehmbaren und in dichtender Anlage am Kolben (12) sowie einer radialen Wandfläche (26a) der Nut angeordneten Dichtungsring (66) und aus einem ersten, ringförmigen, in einer zweiten Nut (24) aufnehmbaren Dichtungssatz (22) gebildet ist, der aus einer Tangentialringgruppe (30) mit einer in der zweiten Nut (24) aufnehmbaren Außenumfangsflache, mit einer abdichtend gegen den Kolben (12) sich anlegenden, einen Innendurchmesser bestimmenden Innenumfangsfläche (38) mit einer ringförmigen ersten Fläche, die eine eine Dichtfläche bildende Eindrehung (42) hat, mit einer zweiten ringförmigen Fläche (40), die sich dichtend gegen ein· radiale Wandfläche (26,28) der zweiten Nut (24) legen kann, und mit einer Mehrzahl von Bogenstücken (50), die »ueinander
    -4-2098AO/1000
    ' passende Stirnflächen (52,54-) haben, welche durch im allgemeinen tangential zu dem Innendurchmesser Terlaufende Ebenen bestimmt sind, und aus einer Radialringgruppe (32) mit einer gegen den Kolben (12) sich anlegenden Innenumfangsflache (48), mit einer der Größe der Eindrehung (42) angepaßten JLußenumfangsf lache (46), mit einer ringförmigen, sich abdichtend gegen die von der Eindrehung gebildete Dichtfläche anlegenden Fläche und mit einer Hehrzahl von Bogenstükken. (60) mit radialen Stirnflächen (62,64), die gegenüber den Stirnflächen (52,54) der Tangentialringgruppe (30) versetzt sind, besteht·
    11,Dichtungsgruppe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter ringförmiger Dichtungssatz (70) in einer dritten Zyliadernut (24b) aufnehmbar ist, der aus einem unitär ausgebildeten, gegen den Kolben (12) sich abdichtend anlegenden Dichtungsring (76), aus einem aus «iaer Mehrzahl von an dem Dichtungsring (76) abdichtend anliegenden Bogenstücken zusammengesetzten Ring (72) und aus einem elastischen, den zusammengesetzten Ring gegen den Kolben spannenden Bauteil (74) besteht.
    12.Dichtungsgruppe Nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter ringförmiger Dichtungssatz (78) in einer vierten Zylindernut (24c) aufnehmbar ist, der aus einem zweiten, aus einer Mehrzahl von Bogenstücken mit radialen Stirnflächen zusammengesetzten Hing (80), aus einem dritten, aus einer Mehrzahl von Bogenstücken mit im allgemeinen tangential liegenden Stirnflächen zusammengesetzten Hing (82) mit einer gegen den zweiten zusammengesetzten Ring (80) sich abdichtend anlegenden Fläche, wobei die radialen Stirnflächen in TMfangsrichtung gegenüber den tangentialen Stirnflächen verschoben sind, und aus elastischen, ^eden zweiten und dritten zusammengesetzten Ring (80,82) umschließenden, die Ringe gegen den Kolben (12) spannenden Bauteilen (84,86) besteht.
    -5-209840/1000
    if
    13· Dichtungsgruppe nach Anspruch 12 für eine Pompe, einen Verdichter" od. dgl. mit einer Antriebs- und einer Strömungsmittelseite, dadurch gekennzeichnet, daß die erste ringförmige Sichtung (66) nahe der Strömungsmitte lsei te, der zweite ringförmige Dichtungssatz (70) zwischen der ersten Eingdichtung (66) und der Antriebs- ' seite, der erste ringförmige Diehtungssatz (22) zwischen dem zweiten Dichtungssatz (70) und der Antriebsseite und der dritte ringförmige Biehtungssatz (78) zwischen dem ersten Dichtungssatz (22) sowie der Antriebsseite angeordnet sind und 3 ede Dichtung sowie äeder Dichtungssatz einem Teil des zwischen der Strömungsmittel- und der Antriebsseite herrschenden Druckdifferentials ausgesetzt ist.
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DE19722211178 1971-03-16 1972-03-03 Dichtungssatz und diesen enthaltende Dichtungsgruppe für Hochdruckpumpen od. dgl Withdrawn DE2211178A1 (de)

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US12489671A 1971-03-16 1971-03-16

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DE2211178A1 true DE2211178A1 (de) 1972-09-28

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