-
Abschlußkolhen für Behälter zum Speichern von Gas Die Erfindung betrifft
Abschlußkolben für Behälter zum Speichern von Gas, Dampf oder leicht verdunstenden
Flüssigkeiten mit einer aus biegsamem Stoff bestehenden und einen in sich geschlossenen
Ring bildenden Dichtung. Der Ring besteht meistens aus organischen Stoffen, wie
Gummibaumwollgewebe, Leder, Holz usw., zum Teil wirkt er mit Metallringstücken zusammen,
auf die er aufgebracht ist. Zwischen den einzelnen Metallringstücken verbleiben
dann Fugen von geringer Breite, um eine Ausdehnung zu ermöglichen. Entsprechend
der Fugenbreite kann eine solche Dichtung in engen Grenzen ihre Länge gemäß der
Behälterform ändern.
-
Infolge der Verwendung organischer Stoffe ergeben sich Nachteile,
da das Gas oder seine Bestandteile zersetzend wirken und die Lebensdauer der Dichtung
herabsetzen können. Im Zusammenhang damit steht betriebliche Unsicherheit.
-
1?in weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß die Reibungszahlen
dieser Stoffe auf dem Mantelblech höher sind als die von Metallen, so claß heim
Gleiten des Kolbens entsprechend größere Reibungswiderstände auftreten. Diese Reibungswiderstände
wirken niemals gleichmäßig - und begünstigen daher eine Schiefstellung des Kolbens.
Durch die Schieflage wiederum werden die Rollen stark beansprucht.
-
Verformungen des Mantels infolge Sonnenbestrahlung erfordern eine
große Nachgiebigkeit des Dichtungsringes. Da eine Nachgiebigkeit des von Metallringstücken
getragenen Dichtungsringes nur im Bereich der Ringstückfugen erfolgt, genügt die
Ausdehnbarkeit unter Umständen nicht.
-
Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch beseitigt, daß
der in sich geschlossene Dichtungsring in Richtung der Höhe verlaufende Verformungen
aufweist. Die Verformungen haben zweckmäßig Wellenform. Ein solcher Ring ist entsprechend
der Wellenlänge und Wellenhöhe dehnbar.
-
Die Höhe und Länge der Wellen richtet sich dabei nach dem Krümmungsradius
des Behältermantels, an den sich der Ring anschmiegt; bei großem Krümmungsradius
wird der Ring zweckmäßig Init Wellen von kleiner
Höhe und. großer
Länge und bei kleinem Krümmungsradius mit Wellen von großer Höhe und geringer Länge
geformt.
-
Die Welle kann aus Kreisbögen zusammengesetzt sein; sie kann aber
auch sinusförmig verlaufen oder einen Linienzug aus geraden Stücken mit scharfen
oder runden Ecken bilden und halbsymmetrische oder sogar unsymmetrische Form aufweisen:
Der an dem Mantel gleitende verformte Dichtungsring kann einen beliebig gestalteten
Querschnitt haben. Ein U-förmiger Querschnitt mit senkrecht stehendem Steg ist günstig,
da hierdurch zwei Gleitflächen von geringer Höhe entstehen und der Dichtungsdruck
groß wird, ohne daß der Reibungswiderstand sich ändert. Auch die Steifigkeit des
U-Profils in Richtung des Ringdurchmessers ist gering, da das Trägheitsmoment klein
ist; somit wird die Anschmiegung des Ringes aus U-Profil an die metallene Behälterwand
und somit die erzielte Dichtigkeit besonders vollkommen sein.
-
Als Baustoff kommt hauptsächlich Metall in Betracht. Die Dichtung
wird auf ein nach allen Richtungen hin nachgiebiges und gasundurchlässiges Hemd
aufgebracht. Das nachgiebige Hemd dient zur Verbindung der Dichtung mit dem starren
Kolben.
-
Die.Schmierung erfolgt durch öl oder Fett. Besonders günstig wirkt
die Schmierung, wenn sie in den von der Dichtung, dem Behältermantel und dem nach
oben verlängerten nachgiebigen Hemd gebildeten Ringraum gebracht wird. Abgesehen
davon, daß bei entsprechender Höhe dieses Ringraumes stets ein reichlicher Vorrat
des Schmiermittels an der Verwendungsstelle zur Verfügung steht, kommt der in sich
geschlossenen Ringlichtung die zusätzliche Dichtungswirkung des Schmiermittels zugute.
-
Die Anpressung der Dichtungen an die Behälterwand erfolgt zweckmäßig
durch Hebel mit Gegengewichten. Hierbei ist die Abdichtung um so sicherer, je näher
die Andruckpunkte aneinanderliegen.
-
Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise
veranschaulicht. Abb. i zeigt in schaubildlicher Darstellung einen Schnitt durch
die Dichtung.
-
Abb. = und 3 zeigen zwei andere Ausführungsformen der Dichtungsringe.
Gemäß Abb. i sind die auf dem Behältermantel d gleitenden Dichtungsringe b wellenförmig
gestaltet. Die Welle verläuft etwa in einer Sinuslinie. Die Mittellinien dieser
symmetrischen Wellen sind mit c bezeichnet. Bei Formänderungen des Mantels a, etwa
bei Vergrößerung des Umfanges, können sich die wellenförmigen Ringe b ohne großen
Kräfteaufwand verlängern und so jeder Form des Mantels folgen. Der Linienzug der
Wellen wird in diesem Falle flacher, wogegen beim Engerwerden des Behälters die
Höhe von Wellenberg und Wellental sich vergrößert.
-
Die in sich geschlossenen Dichtungsringe sind auf -einem nachgiebigen,
gasundurchlässigen Hemd d gasdicht angeordnet. Dieses bildet oberhalb der Dichtung
mit dem Mantel a einen Ringraum, der mit einem Schmiermittel e gefüllt ist. Zwischen
den Dichtungsringen b besteht ein Ringraum f, der den Sammelraum für das durch die
obere Dichtung etwa durchtretende Schmiermittel bildet. Er kann aber auch als Vorratsraum
für das Schmiermittel ausgestaltet werden, wobei dann die Dichtungsringe als Abstreifer
dienen.
-
Nach unten hin ist das Hemd d an den starren Kolben b gasdicht angeschlossen.
Gemäß Abb. z bestehen die Wellenlinien der Dichtungsringe b' aus geraden Strecken,
die rechtwinklig aufeinanderstoßen, während nach Abb. 3 die Wellenlinien b" zickzackförmig
verlaufen.