JPH06213329A - 相対的に相対して動くケーシング間の流体により様々に加圧される空間のパッキング装置 - Google Patents
相対的に相対して動くケーシング間の流体により様々に加圧される空間のパッキング装置Info
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- JPH06213329A JPH06213329A JP5224452A JP22445293A JPH06213329A JP H06213329 A JPH06213329 A JP H06213329A JP 5224452 A JP5224452 A JP 5224452A JP 22445293 A JP22445293 A JP 22445293A JP H06213329 A JPH06213329 A JP H06213329A
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
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-
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- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
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- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
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- Combustion & Propulsion (AREA)
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】差圧、部材温度、ケーシングの収縮及び相対的
移動からなる操作上の影響を制御して軽重量の最適パッ
キングを提供する。 【構成】密封リング3は、一つのケーシングの周方向の
溝内に保持され、別のケーシングに初応力により気密に
接して、周方向に配置されている。密封リング3は周、
方向にはしる炭素繊維10で強化した熱硬化性樹脂から
なる基本体9を有する。基本体9は多数の層S1...
S4で構成される被覆11を有する。各層S1...S
4は内部に炭素繊維10′,10″が埋設された熱硬化
性樹脂マトリックスからなる。各層S1...S4の炭
素繊維10′、10″は、密封リングの周囲に交差して
配置されている。
移動からなる操作上の影響を制御して軽重量の最適パッ
キングを提供する。 【構成】密封リング3は、一つのケーシングの周方向の
溝内に保持され、別のケーシングに初応力により気密に
接して、周方向に配置されている。密封リング3は周、
方向にはしる炭素繊維10で強化した熱硬化性樹脂から
なる基本体9を有する。基本体9は多数の層S1...
S4で構成される被覆11を有する。各層S1...S
4は内部に炭素繊維10′,10″が埋設された熱硬化
性樹脂マトリックスからなる。各層S1...S4の炭
素繊維10′、10″は、密封リングの周囲に交差して
配置されている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半径方向に間隔をおい
て配置された、相対的に相対して動く、特に航空機の駆
動装置の圧縮機領域にある、円筒状のケーシング間の空
間のパッキング装置であって、一つのケーシングの周方
向の溝内に保持され、別のケーシングに初応力により気
密に接して、周方向に配置された少なくとも一つの密封
リングを有する前記パッキング装置に関する。
て配置された、相対的に相対して動く、特に航空機の駆
動装置の圧縮機領域にある、円筒状のケーシング間の空
間のパッキング装置であって、一つのケーシングの周方
向の溝内に保持され、別のケーシングに初応力により気
密に接して、周方向に配置された少なくとも一つの密封
リングを有する前記パッキング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、航空機の場合、胴体側の空気吸
い込み管ないしは空気吸い込みケーシングと駆動装置側
の空気吸い込み管ないしは空気吸い込みケーシングとの
間にパッキングを設けるための、フイゴ状のゴム製パッ
キングまたはゴム−繊維パッキングが知られている(低
圧圧縮機(Niederdruckverdichter ))。このようなパ
ッキングは、比較的費用が嵩み、大きな取り付け容積を
必要とし、横充填式(Querversatze)に関してのみ有用
であるにすぎないものである。
い込み管ないしは空気吸い込みケーシングと駆動装置側
の空気吸い込み管ないしは空気吸い込みケーシングとの
間にパッキングを設けるための、フイゴ状のゴム製パッ
キングまたはゴム−繊維パッキングが知られている(低
圧圧縮機(Niederdruckverdichter ))。このようなパ
ッキングは、比較的費用が嵩み、大きな取り付け容積を
必要とし、横充填式(Querversatze)に関してのみ有用
であるにすぎないものである。
【0003】DE-PS 32 48 417 に、特に熱ガスを案内す
る二つの管路を関節式に結合するためのパッキング装置
が論じられている。管のパッキングは一方の側が開いて
おり、充填材が充填されたU型の金属板製リングによっ
て行われる。充填材は弾性のまたは弾性−可塑性の材料
からなる。充填材は前記リングの開放した端部から軸方
向にさらに突き出していなければならない。それ故金属
板のリングを介して弾性的に変形可能なパッキングが、
制限された熱膨張差、製造精度、及び機械的動力の応力
を均一化するかないしは除くように形成される。このと
き、摩耗を早める部材の摩擦、即ち「金属と金属の摩
擦」が生じる。このような変形可能な高温パッキングは
本発明に係るパッキングにおいては問題外である。
る二つの管路を関節式に結合するためのパッキング装置
が論じられている。管のパッキングは一方の側が開いて
おり、充填材が充填されたU型の金属板製リングによっ
て行われる。充填材は弾性のまたは弾性−可塑性の材料
からなる。充填材は前記リングの開放した端部から軸方
向にさらに突き出していなければならない。それ故金属
板のリングを介して弾性的に変形可能なパッキングが、
制限された熱膨張差、製造精度、及び機械的動力の応力
を均一化するかないしは除くように形成される。このと
き、摩耗を早める部材の摩擦、即ち「金属と金属の摩
擦」が生じる。このような変形可能な高温パッキングは
本発明に係るパッキングにおいては問題外である。
【0004】特に燃焼タービン(Brennkraftmachine )
のピストンとシリンダの間を密封するために、DE-OS 22
35 694 から周知のように、その湾曲方向に炭素繊維に
よって強化されたピストンリングが利用される。
のピストンとシリンダの間を密封するために、DE-OS 22
35 694 から周知のように、その湾曲方向に炭素繊維に
よって強化されたピストンリングが利用される。
【0005】上に述べた技術に係る装置においては、本
質的にパッキングに次のことが要求される。 (1) タービンケーシングないしは圧縮機ケーシング
と胴体側ケーシングの間の軸方向の相対的運動およびそ
れと同時の半径方向の低周波数および高周波数の相対的
運動を吸収すること。 (2) 種々の温度(約−60乃至150℃)における
最適の摩擦による摩耗性。 (3) 発生する推力荷重および曲げ荷重を保持するこ
と。 (4) 最適のパッキングのための周方向の高いたわみ
性 (5) 溝から比較的遠くへ離れたリングの折り返し−
座屈効果(Stuelp-Beulungs-Effecte )がおきるときに
もこの発生を妨げるような、比較的高いねじり剛性。 (6) 特にパッキングされるべき空間の間に比較的は
っきりした圧力差があるとき、密封リングの設置によっ
て溝の側面に生じた剪断応力の負荷に対する安定性。 (7) 極力少ない建造物の重量。
質的にパッキングに次のことが要求される。 (1) タービンケーシングないしは圧縮機ケーシング
と胴体側ケーシングの間の軸方向の相対的運動およびそ
れと同時の半径方向の低周波数および高周波数の相対的
運動を吸収すること。 (2) 種々の温度(約−60乃至150℃)における
最適の摩擦による摩耗性。 (3) 発生する推力荷重および曲げ荷重を保持するこ
と。 (4) 最適のパッキングのための周方向の高いたわみ
性 (5) 溝から比較的遠くへ離れたリングの折り返し−
座屈効果(Stuelp-Beulungs-Effecte )がおきるときに
もこの発生を妨げるような、比較的高いねじり剛性。 (6) 特にパッキングされるべき空間の間に比較的は
っきりした圧力差があるとき、密封リングの設置によっ
て溝の側面に生じた剪断応力の負荷に対する安定性。 (7) 極力少ない建造物の重量。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、特に
密封リングの形成と製造に関して、本質的に、差圧、変
わり易い部材温度、ケーシングの収縮およびケーシング
の相対的移動からなる操作上の影響を制御して、重量の
軽い最適なパッキングを達成する上記の技術の装置を提
供することである。
密封リングの形成と製造に関して、本質的に、差圧、変
わり易い部材温度、ケーシングの収縮およびケーシング
の相対的移動からなる操作上の影響を制御して、重量の
軽い最適なパッキングを達成する上記の技術の装置を提
供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するもので、特に半径方向に間隔をおいて配置され
た、相対的に相対して動く、航空機の駆動装置の圧縮機
領域にある、円筒状のケーシング間の空間のパッキング
装置であって、一つのケーシングの周方向の溝内に保持
され、別のケーシングに初応力により気密に接して、周
方向に配置された少なくとも一つの密封リングを有する
前記パッキング装置において、前記密封リングは、周方
向にはしる炭素繊維で強化した熱硬化性樹脂からなる基
本体を有し、前記基本体は多数の層で構成される被覆を
有し、各層は内部に炭素繊維が埋設された熱硬化性樹脂
マトリックスからなり、各層の炭素繊維は、密封リング
の周囲に交差して配置されていることを特徴とする。
決するもので、特に半径方向に間隔をおいて配置され
た、相対的に相対して動く、航空機の駆動装置の圧縮機
領域にある、円筒状のケーシング間の空間のパッキング
装置であって、一つのケーシングの周方向の溝内に保持
され、別のケーシングに初応力により気密に接して、周
方向に配置された少なくとも一つの密封リングを有する
前記パッキング装置において、前記密封リングは、周方
向にはしる炭素繊維で強化した熱硬化性樹脂からなる基
本体を有し、前記基本体は多数の層で構成される被覆を
有し、各層は内部に炭素繊維が埋設された熱硬化性樹脂
マトリックスからなり、各層の炭素繊維は、密封リング
の周囲に交差して配置されていることを特徴とする。
【0008】請求項1に記載の装置の有利な形成に関し
ては、請求項2乃至10に記載のパッキング装置の特徴
を参照することができる。上記の装置の密封リングの製
造に係わる有利な方法の特徴は請求項11乃至13に示
されている。
ては、請求項2乃至10に記載のパッキング装置の特徴
を参照することができる。上記の装置の密封リングの製
造に係わる有利な方法の特徴は請求項11乃至13に示
されている。
【0009】
【作用】本発明において、密封リングの核または基本体
は、原則的に熱硬化性樹脂中に埋設された炭素繊維から
なり、炭素繊維は「一方向の」配置で必要な周囲強度を
考慮し、リングに必要な初応力ないしは「ばね作用」を
残し、その結果、リングが不可避な接触圧(Anpresskra
ft)によって当該一つの管ないしはケーシングに密接し
て載置されるようになる。
は、原則的に熱硬化性樹脂中に埋設された炭素繊維から
なり、炭素繊維は「一方向の」配置で必要な周囲強度を
考慮し、リングに必要な初応力ないしは「ばね作用」を
残し、その結果、リングが不可避な接触圧(Anpresskra
ft)によって当該一つの管ないしはケーシングに密接し
て載置されるようになる。
【0010】基本体の外側の被覆が有利に設けられ、そ
の結果リングは、(1) 極度の差圧の負荷があるとき
も片側のないしは一段階の(einschinittigen )剪断力
の応力および曲げ応力が保証され、(2) 溝から外へ
出ているときの折り返しないしはねじれに対して必要な
部材強度を有し、(3) 摩耗が少ないように構成され
る。
の結果リングは、(1) 極度の差圧の負荷があるとき
も片側のないしは一段階の(einschinittigen )剪断力
の応力および曲げ応力が保証され、(2) 溝から外へ
出ているときの折り返しないしはねじれに対して必要な
部材強度を有し、(3) 摩耗が少ないように構成され
る。
【0011】上記の要求は基本体の多数の層からなる被
覆と共同で満たされる。多数の層は交差する、互いに編
み合わせられ、または織り合わせられた複数の炭素繊維
からなる。炭素繊維は特に周方向に対して約±30°な
いし±60°に傾斜している。このように最外側にない
しは最後に積層された層はマトリックス樹脂を適切に選
択するとき摩擦による摩耗の制御に関しても適してお
り、特にリングの周囲の交差した炭素繊維の配置は「一
方向の」配置よりもさらに適しており、グラファイト状
の繊維成分は、平滑な溝対向面に少ない摩擦による摩耗
を生じさせる。熱硬化性樹脂マトリックスと組み合わせ
て100℃以上の温度のときもリングの少ない摩擦によ
る摩耗を期待できる。
覆と共同で満たされる。多数の層は交差する、互いに編
み合わせられ、または織り合わせられた複数の炭素繊維
からなる。炭素繊維は特に周方向に対して約±30°な
いし±60°に傾斜している。このように最外側にない
しは最後に積層された層はマトリックス樹脂を適切に選
択するとき摩擦による摩耗の制御に関しても適してお
り、特にリングの周囲の交差した炭素繊維の配置は「一
方向の」配置よりもさらに適しており、グラファイト状
の繊維成分は、平滑な溝対向面に少ない摩擦による摩耗
を生じさせる。熱硬化性樹脂マトリックスと組み合わせ
て100℃以上の温度のときもリングの少ない摩擦によ
る摩耗を期待できる。
【0012】要求に応じて、軸方向に次々に設けられた
多数の溝と多数の密封リングを有するラビリンス状のパ
ッキングによって最善の状態にすることができる。
多数の溝と多数の密封リングを有するラビリンス状のパ
ッキングによって最善の状態にすることができる。
【0013】さらにリングの継ぎ目は平らで平滑な分離
部分として形成することができるのみならず、駆動中に
申し分ないように密閉する、密封リングの重なり合う部
材端部からなる錠部を設けることをできる。その場合、
重量の軽い装置の組立のために、リング端部を螺旋状に
食い込ませて止めることができる。
部分として形成することができるのみならず、駆動中に
申し分ないように密閉する、密封リングの重なり合う部
材端部からなる錠部を設けることをできる。その場合、
重量の軽い装置の組立のために、リング端部を螺旋状に
食い込ませて止めることができる。
【0014】
【実施例】図面を参照しながら、本発明につきさらに詳
細に説明する。図面において、図1は、部分的にケーシ
ングを示す本発明に係る装置の縦断面図である。ここ
で、前記装置は、低圧圧縮機の入口ケーシングとそれに
対して半径方向に距離をおいて配置された胴体部側ケー
シング部分の間にある。図2は、ラビリンス状の幾重に
もなったピストン状パッキングとして形成された図1の
変形を略図示するものである。図3は、リング部分の斜
視図を示す。密封リングの核または基本体はその外側の
全周囲に多層に、特に硬く、摩耗が少ないように形成さ
れており、最外側の層に関しては周方向に対して傾斜し
た繊維の配置の炭素繊維の交差した織り合わせを略図示
されている。図4は、密封リングの二つの端部間の具体
的な部材の重なり合いを示す、図1のX方向に見た周方
向断面図である。
細に説明する。図面において、図1は、部分的にケーシ
ングを示す本発明に係る装置の縦断面図である。ここ
で、前記装置は、低圧圧縮機の入口ケーシングとそれに
対して半径方向に距離をおいて配置された胴体部側ケー
シング部分の間にある。図2は、ラビリンス状の幾重に
もなったピストン状パッキングとして形成された図1の
変形を略図示するものである。図3は、リング部分の斜
視図を示す。密封リングの核または基本体はその外側の
全周囲に多層に、特に硬く、摩耗が少ないように形成さ
れており、最外側の層に関しては周方向に対して傾斜し
た繊維の配置の炭素繊維の交差した織り合わせを略図示
されている。図4は、密封リングの二つの端部間の具体
的な部材の重なり合いを示す、図1のX方向に見た周方
向断面図である。
【0015】図1は、低圧圧縮機の入口ケーシング1の
半径方向内側の部分を示す。入口ケーシング1は密封リ
ング3用の外側が開放している周方向溝2を有する。密
封リング3は、胴体部分4に結合されたケーシング部分
5の対向密封面に、密封リングの初応力により半径方向
外側の方へおしつけられる。容器6内を案内される圧縮
機の空気流Lの下流側端部はフランジ状ケーシング部材
7,8を介して胴体部分4と結合され、ケーシング部分
5と結合されている。パッキングの上流側の環状室R1
内は圧力P1になっており、この圧力は駆動状態または
飛行状態によってパッキングの下流側の室R2内で発生
する圧力P2よりも高くなったり、低くなったりする。
半径方向内側の部分を示す。入口ケーシング1は密封リ
ング3用の外側が開放している周方向溝2を有する。密
封リング3は、胴体部分4に結合されたケーシング部分
5の対向密封面に、密封リングの初応力により半径方向
外側の方へおしつけられる。容器6内を案内される圧縮
機の空気流Lの下流側端部はフランジ状ケーシング部材
7,8を介して胴体部分4と結合され、ケーシング部分
5と結合されている。パッキングの上流側の環状室R1
内は圧力P1になっており、この圧力は駆動状態または
飛行状態によってパッキングの下流側の室R2内で発生
する圧力P2よりも高くなったり、低くなったりする。
【0016】図2は、入口ケーシング1に軸方向に間隔
をおいて形成された複数の周方向溝2と図1と同様に周
方向溝2内に位置するピストン状の密封リング3とを有
するラビリンス状のパッキング装置を具体的に示すもの
である。胴体部分4と結合された空気入口−ケーシング
(Lufteinlauf--Gehaeuse )6′の軸方向に曲がった部
分5′に密接している。7は低圧圧縮機の入口回転翼列
(Eintritts-Laufschaufel-Gitter )8に所属する回転
羽根を示す。
をおいて形成された複数の周方向溝2と図1と同様に周
方向溝2内に位置するピストン状の密封リング3とを有
するラビリンス状のパッキング装置を具体的に示すもの
である。胴体部分4と結合された空気入口−ケーシング
(Lufteinlauf--Gehaeuse )6′の軸方向に曲がった部
分5′に密接している。7は低圧圧縮機の入口回転翼列
(Eintritts-Laufschaufel-Gitter )8に所属する回転
羽根を示す。
【0017】図3に示すように基本体9または密封リン
グ3の核は熱硬化性樹脂マトリックスに埋設されたリン
グ周方向に「一方向に」配列された炭素(C)繊維10
からなる。基本体9の外側全周が強化され、摩耗に耐え
るように被覆される。
グ3の核は熱硬化性樹脂マトリックスに埋設されたリン
グ周方向に「一方向に」配列された炭素(C)繊維10
からなる。基本体9の外側全周が強化され、摩耗に耐え
るように被覆される。
【0018】密封リング3の被覆11は合成樹脂、特に
熱硬化性樹脂マトリックスに埋設された炭素繊維1
0′,10″からなる多数の層S1,S2,S3,S4
からなる。炭素繊維は周方向、即ち略図示する周方向線
L1,L2に対して約±30°乃至±60°、特に±4
5°の角度で互いに織り合わせられるかまたは編み合わ
せられる。
熱硬化性樹脂マトリックスに埋設された炭素繊維1
0′,10″からなる多数の層S1,S2,S3,S4
からなる。炭素繊維は周方向、即ち略図示する周方向線
L1,L2に対して約±30°乃至±60°、特に±4
5°の角度で互いに織り合わせられるかまたは編み合わ
せられる。
【0019】最外側の層S4(図3)は、例えば4フッ
化エチレン樹脂(PTT/商品名テフロン)またはその
共重合体等の摩擦係数の少ない(reibwertverringernd
e)乾いた潤滑付与材(Trockenschmierstoffzugabe )
によって形成することができる。そのばあい、潤滑付与
材は繊維状およびまたは糸およびまたは粉末状のものを
使用することができる。
化エチレン樹脂(PTT/商品名テフロン)またはその
共重合体等の摩擦係数の少ない(reibwertverringernd
e)乾いた潤滑付与材(Trockenschmierstoffzugabe )
によって形成することができる。そのばあい、潤滑付与
材は繊維状およびまたは糸およびまたは粉末状のものを
使用することができる。
【0020】図4に示すように、密封リング3の周方向
の分離部分が基本体9の端に形状がつながるように直接
に接続する部分12,13の間に設けることができる。
部材12,13は、基本体の端を越えて突出する被覆1
1の部分に固定されており、また局部的に平坦なリング
部分12′,13′によって半径方向および周方向に相
対的に互いに移動可能に重なり合っている。その場合、
平坦なリング部分12′,13′の周面に鉤状の突出し
た密封唇14,15が設けられている。このように密封
リング3は相対的に互いに移動可能に密封された端にお
いて鉤状の密封唇14,15によって結び合わせること
ができ、それによって、比較的高い初応力があるにもか
かわらず、実際に閉じられたリングとして有利に取り付
けることができる。
の分離部分が基本体9の端に形状がつながるように直接
に接続する部分12,13の間に設けることができる。
部材12,13は、基本体の端を越えて突出する被覆1
1の部分に固定されており、また局部的に平坦なリング
部分12′,13′によって半径方向および周方向に相
対的に互いに移動可能に重なり合っている。その場合、
平坦なリング部分12′,13′の周面に鉤状の突出し
た密封唇14,15が設けられている。このように密封
リング3は相対的に互いに移動可能に密封された端にお
いて鉤状の密封唇14,15によって結び合わせること
ができ、それによって、比較的高い初応力があるにもか
かわらず、実際に閉じられたリングとして有利に取り付
けることができる。
【0021】さらに密封リング3は長方形(図3)また
は正方形または角を丸くした横断面を有する。
は正方形または角を丸くした横断面を有する。
【0022】上記の装置の密封リング3を有利に製造す
る方法は、(i) 基本体9または核を、周方向に配置
された複数の炭素繊維10を有する多数のフィラメント
−糸束からなる繊維束として構成し、(ii) 前記のよ
うに用意した繊維束をホース網機に連続的に送り、(ii
i) 互いに交差し、且つリングの周方向に対し角度をお
いて複数の炭素繊維(10′,10″)を配置して、多
数層の被覆(11)(図3)を形成するために基本体
(9)を繊維束で多数層のホース状に包みこみ、この炭
素繊維は周方向、即ち略図示する周方向線L1,L2に
対して約±30°乃至±60°、特に±45°の角度で
互いに織り合わせられるかまたは編み合わせられ、(i
v) 前記のように基本体9を包んだ多数層のホース状
の繊維束の最外側の層(S4)(図3)は潤滑成分を入
り込ませながら形成し、(v) 前記のように形成した
半製品プロフィルを巻き出してリングの長さに調整した
部分に細分し、(vi) 前記半製品プロフィル部分を完
成すべきリング(3)に適合した中空成形用型内に挿入
し、(vii) 前記半製品プロフィル部分に型内で真空ま
たは加圧下で射出によって反応性樹脂混合物を含浸さ
せ、(viii) 前記のようにして完成した密封リングを型
内で硬化させることを特徴とする。
る方法は、(i) 基本体9または核を、周方向に配置
された複数の炭素繊維10を有する多数のフィラメント
−糸束からなる繊維束として構成し、(ii) 前記のよ
うに用意した繊維束をホース網機に連続的に送り、(ii
i) 互いに交差し、且つリングの周方向に対し角度をお
いて複数の炭素繊維(10′,10″)を配置して、多
数層の被覆(11)(図3)を形成するために基本体
(9)を繊維束で多数層のホース状に包みこみ、この炭
素繊維は周方向、即ち略図示する周方向線L1,L2に
対して約±30°乃至±60°、特に±45°の角度で
互いに織り合わせられるかまたは編み合わせられ、(i
v) 前記のように基本体9を包んだ多数層のホース状
の繊維束の最外側の層(S4)(図3)は潤滑成分を入
り込ませながら形成し、(v) 前記のように形成した
半製品プロフィルを巻き出してリングの長さに調整した
部分に細分し、(vi) 前記半製品プロフィル部分を完
成すべきリング(3)に適合した中空成形用型内に挿入
し、(vii) 前記半製品プロフィル部分に型内で真空ま
たは加圧下で射出によって反応性樹脂混合物を含浸さ
せ、(viii) 前記のようにして完成した密封リングを型
内で硬化させることを特徴とする。
【0023】本発明の方法において、糸を整列させるか
または成形するノズルを介して基本体(9)の乾燥した
繊維束をホース編機に供給する。
または成形するノズルを介して基本体(9)の乾燥した
繊維束をホース編機に供給する。
【0024】本発明の別の方法において、密封リング
(3)を硬化した後、該密封リングに分離部分に半径方
向および周方向に動く気密に重なる部材(図4)を設け
ることができる。
(3)を硬化した後、該密封リングに分離部分に半径方
向および周方向に動く気密に重なる部材(図4)を設け
ることができる。
【0025】請求項にはっきりと明記されていなくて
も、ここで言及されたおよびまたは図示された特徴は本
発明の範囲に含まれる。
も、ここで言及されたおよびまたは図示された特徴は本
発明の範囲に含まれる。
【0026】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明によ
れば、本質的に差圧、変わり易い部材温度、ケーシング
の収縮およびケーシングの相対的移動からなる操作上の
影響を制御して、重量の軽い最適なパッキングを提供す
ることができる。
れば、本質的に差圧、変わり易い部材温度、ケーシング
の収縮およびケーシングの相対的移動からなる操作上の
影響を制御して、重量の軽い最適なパッキングを提供す
ることができる。
【図1】部分的にケーシングを示す本発明に係る装置の
縦断面図である。ここで、前記装置は、低圧圧縮機の入
口ケーシングとそれに対して半径方向に距離をおいて配
置された胴体部側ケーシング部分の間にある。
縦断面図である。ここで、前記装置は、低圧圧縮機の入
口ケーシングとそれに対して半径方向に距離をおいて配
置された胴体部側ケーシング部分の間にある。
【図2】ラビリンス状の幾重にもなったピストン状パッ
キングとして形成された図1の変形を略図示するもので
ある。
キングとして形成された図1の変形を略図示するもので
ある。
【図3】リング部分の斜視図を示す。密封リングの核ま
たは基本体はその外側の全周囲に多層に、特に硬く、摩
耗が少ないように形成されており、最外側の層に関して
は周方向に対して傾斜した繊維の配置の炭素繊維の交差
した織り合わせを略図示されている。
たは基本体はその外側の全周囲に多層に、特に硬く、摩
耗が少ないように形成されており、最外側の層に関して
は周方向に対して傾斜した繊維の配置の炭素繊維の交差
した織り合わせを略図示されている。
【図4】密封リングの二つの端部間の具体的な部材の重
なり合いを示す、図1のX方向に見た周方向断面図であ
る。
なり合いを示す、図1のX方向に見た周方向断面図であ
る。
1 入口ケーシング 2 周方向溝 3 密封リング 4 胴体部分 5 ケーシング部分 6 空気入口ケーシング 7 フランジ状ケーシング部分 8 フランジ状ケーシング部分 9 基本体 10 炭素繊維 11 被覆 12 基本体につながる部分 13 基本体につながる部分 14 密封唇 15 密封唇
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘルベルト・メルツ ドイツ連邦共和国 8000 ミュンヘン 50,ドナウヴェルテル ストラッセ 21 (72)発明者 インゲボルグ・グロス ドイツ連邦共和国 8130 スタルンベル グ,アホルウェグ 8 (72)発明者 ヘラルド・サスマンシャウセン ドイツ連邦共和国 8080 フィルステンフ ェルドブルック,クルト−シューマッハ− ストラッセ 56
Claims (13)
- 【請求項1】 半径方向に間隔をおいて配置された、相
対的に相対して動く、特に航空機の駆動装置の圧縮機領
域にある、円筒状のケーシング(1;5,6)間の空間
(R1,R2)のパッキング装置であって、一つのケー
シング(1)の周方向の溝(2)内に保持され、別のケ
ーシング(5,6)に初応力により気密に接して、周方
向に配置された少なくとも一つの密封リング(3)を有
する前記パッキング装置において、前記密封リング
(3)は、周方向にはしる炭素繊維(10)で強化した
熱硬化性樹脂からなる基本体(9)を有し、前記基本体
(9)は多数の層(S1...S4)で構成される被覆
(11)を有し、各層(S1...S4)は内部に炭素
繊維(10′,10″)が埋設された熱硬化性樹脂マト
リックスからなり、各層(S1...S4)の炭素繊維
(10′、10″)は、密封リングの周囲に交差して配
置されていることを特徴とする相対的に相対して動くケ
ーシング間の流体により様々に加圧される空間のパッキ
ング装置。 - 【請求項2】 前記被覆(11)の各層(S1...S
4)の炭素繊維(10′,10″)が、周方向に対して
斜めに交差配置で互いに織り合わせられていることを特
徴とする請求項1に記載の装置。 - 【請求項3】 各層(S1...S4)の炭素繊維(1
0′,10″)が、±30°乃至±60°で周方向に対
して傾斜して配置されていることを特徴とする請求項1
または2に記載の装置。 - 【請求項4】 被覆(11)の外側の層(S4)が、4
フッ化エチレン樹脂(PTFE、商品名テフロン)また
はそのコポリマーからなる摩擦をより少なくする添加物
によって摩耗しにくくされており、この添加物は繊維状
のおよび/または糸状のおよび/または粉末状のもので
あることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記
載の装置。 - 【請求項5】 被覆(11)が炭素繊維で強化された基
本体(9)にはりつけられていることを特徴とする請求
項2,3及び4の何れか一項に記載の装置。 - 【請求項6】 周の一部分に設けた密封リング(3)の
分離部分は、基本体(9)の端にそれと形状が一致する
ように接続された部材(12,13)で構成され、該部
材は基本体の端を越えてのびる被覆(11)の部分に固
定され、該部材は密封唇(14,15)を介して局部的
に偏平なリング部分(12′,13′)に相対的に相対
して動くように重なりあい、前記密封唇(14,15)
はフック状の係止部に形成されていることを特徴とする
請求項1乃至5の何れか一つの項に記載の装置。 - 【請求項7】 航空機の駆動装置の胴体側またはゴンド
ラ側の吸い込みケーシング(6)の外側部分(5)と低
圧圧縮機ケーシング(1)の半径方向内側の入り口部分
の間に密封部が形成されていることを特徴とする請求項
1に記載の装置。 - 【請求項8】 半径方向内側のケーシング部分のパッキ
ング支持体の周方向溝(2)内に密封リング(3)が設
けられていることを特徴とする請求項1或いは請求項7
の何れか一つの項に記載の装置。 - 【請求項9】 ケーシング(1)またはケーシング部分
に軸方向に並ぶように設けられた複数の周方向溝(2)
内に密封リング(3)を設けることにより、ラビリンス
状の遮断密封部を形成したことを特徴とする請求項1乃
至8の何れか一つの項に記載の装置。 - 【請求項10】 密封リング(3)が、長方形または正
方形または角を丸くした横断面を有することを特徴とす
る請求項1に記載の装置。 - 【請求項11】 基本体(9)または核を、周方向に配
置された複数の炭素繊維(10)を有する多数のフィラ
メント−糸束からなる繊維束として構成し、 前記のように用意した繊維束をホース網機に連続的に送
り、 互いに交差し、且つリングの周方向に対し角度をおいて
複数の炭素繊維(10′,10″)を配置して、多数層
の被覆(11)を形成するために基本体(9)を繊維束
で多数層のホース状に包みこみ、 前記のように基本体(9)を包んだ多数層のホース状の
繊維束の最外側の層(S4)は潤滑成分を入り込ませな
がら、形成し、 前記のように形成した半製品プロフィルを巻き出してリ
ングの長さに調整した部分に細分し、 前記半製品プロフィル部分を完成すべきリング(3)に
適合した中空成形用型内に挿入し、 前記半製品プロフィル部分に型内で真空または加圧下で
射出によって反応性樹脂混合物を含浸させ、 前記のようにして完成した密封リングを型内で硬化させ
ることを特徴とする密封リング(3)の製造方法。 - 【請求項12】 成形用ノズルを介して基本体(9)の
乾燥した繊維束をホース編機に供給することを特徴とす
る請求項11に記載の方法。 - 【請求項13】 密封リング(3)を硬化した後、分離
部分に半径方向および周方向に動く気密に重なる部材を
設けることを特徴とする請求項11乃至12に記載の方
法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4230412:1 | 1992-09-11 | ||
| DE4230412 | 1992-09-11 | ||
| DE4237886A DE4237886A1 (de) | 1992-09-11 | 1992-11-10 | Einrichtung zur Abdichtung fluidisch unterschiedlich druckbeaufschlagter Räume zwischen relativ zueinander beweglichen Gehäusen, insbesondere von Flugtriebwerken |
| DE4237886:9 | 1992-11-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06213329A true JPH06213329A (ja) | 1994-08-02 |
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Family
ID=25918425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22445293A Expired - Fee Related JP3420616B2 (ja) | 1992-09-11 | 1993-09-09 | 相対的に相対して動くケーシング間の流体により様々に加圧される空間のパッキング装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0587153B1 (ja) |
| JP (1) | JP3420616B2 (ja) |
| DE (2) | DE4237886A1 (ja) |
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| DE102006045993A1 (de) * | 2006-09-27 | 2008-04-24 | Andritz Küsters GmbH & Co. KG | Durchbiegungssteuerbare Walze |
| US8523514B2 (en) | 2009-11-25 | 2013-09-03 | United Technologies Corporation | Composite slider seal for turbojet penetration |
| DE102010063594A1 (de) * | 2010-12-20 | 2012-06-21 | Mtu Aero Engines Gmbh | Dichtanordnung und Turbomaschine mit einer derartigen Dichtanordnung |
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| CN104455437A (zh) * | 2014-12-07 | 2015-03-25 | 无锡高卓流体设备有限公司 | 一种密封圈 |
| US10041365B2 (en) * | 2015-11-24 | 2018-08-07 | General Electric Company | System of supporting turbine diffuser |
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| DE102018106484B4 (de) * | 2018-03-20 | 2025-10-09 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Getriebefan-Triebwerk und Keilwellenanordnung |
| CN112283167B (zh) * | 2020-11-20 | 2022-04-01 | 西安热工研究院有限公司 | 一种用于轴流压气机的周向槽类机匣处理设计方法 |
| CN115384752A (zh) * | 2022-08-19 | 2022-11-25 | 中航通飞华南飞机工业有限公司 | 一种预压气动密封橡胶结构 |
Family Cites Families (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2759778A (en) * | 1954-08-31 | 1956-08-21 | Norma Hoffman Bearings Corp | Sealed bearing |
| IT561541A (ja) * | 1955-11-04 | |||
| US2998991A (en) * | 1957-10-25 | 1961-09-05 | Harvey G Spencer | Sealing rings |
| US3306155A (en) * | 1964-06-23 | 1967-02-28 | Marlo Co Inc | Braided packing material |
| GB1267805A (en) * | 1968-04-29 | 1972-03-22 | Clarke Chapman John Thompson L | Improvements in and relating to high temperature seals |
| DE1934469A1 (de) * | 1969-07-08 | 1971-01-21 | Wellworthy Ltd | Dichtungsring und Verfahren zu seiner Herstellung |
| US3646846A (en) * | 1970-01-19 | 1972-03-07 | George E Houghton | Fibrous graphite packing |
| US3878031A (en) * | 1973-10-12 | 1975-04-15 | Frederic J Dormer | Packing for movable machine parts |
| GB1455780A (en) * | 1974-04-08 | 1976-11-17 | Automotive Prod Co Ltd | Sealing rings for preventing leakage of fluid between relatively movable surfaces of revolution |
| JPS536920A (en) * | 1976-07-08 | 1978-01-21 | Kubota Ltd | Expansion structure of suction pipe |
| US4207024A (en) * | 1977-05-27 | 1980-06-10 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Composite seal for turbomachinery |
| DE3127523A1 (de) * | 1981-07-11 | 1983-01-27 | Hecker Werke GmbH & Co. KG Spezialfabriken für Dicht- und Reibelemente, 7031 Weil | Stopfbuchspackung |
| DE3248417A1 (de) * | 1982-12-28 | 1984-06-28 | Feodor Burgmann Dichtungswerk Gmbh & Co, 8190 Wolfratshausen | Dichtungsanordnung zur gelenkigen verbindung von zwei rohrleitungen, insbesondere heissgehenden abgasleitungen |
| DE3316535A1 (de) * | 1983-05-06 | 1984-11-08 | MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München | Turboverdichter mit einlaufbelag |
| GB8321051D0 (en) * | 1983-08-04 | 1983-09-07 | Ae Plc | Piston rings |
| DE3512751C2 (de) * | 1985-04-10 | 1987-02-26 | Goetze Ag, 5093 Burscheid | Dichtungsring |
| DE8615583U1 (de) * | 1986-06-10 | 1986-10-30 | Bolenz & Schäfer Maschinenfabrik Zweigniederlassung der Rexnord GmbH, 3560 Biedenkopf | Zylindrischer Druckspeicher für Hydraulikanlagen |
| US4949620A (en) * | 1988-12-21 | 1990-08-21 | New England Braiding Company, Inc. | Edge-reinforced packing for use in steam service |
| JPH0536139Y2 (ja) * | 1989-03-13 | 1993-09-13 | ||
| DE3939272A1 (de) * | 1989-11-28 | 1991-05-29 | Daimler Benz Ag | Dichtring |
| DE4042082C2 (de) * | 1989-12-28 | 1994-09-29 | Nok Corp | Dichtungsring |
| KR940003020B1 (ko) * | 1990-02-08 | 1994-04-11 | 니혼 삐라 고오교 가부시끼가이샤 | 패킹 |
| US5088775A (en) * | 1990-07-27 | 1992-02-18 | General Electric Company | Seal ring with flanged end portions |
| DE9105116U1 (de) * | 1991-04-25 | 1991-09-05 | Latty International S.A., Orsay | Dichtungselement |
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- 1992-11-10 DE DE4237886A patent/DE4237886A1/de not_active Withdrawn
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- 1993-09-09 DE DE59308093T patent/DE59308093D1/de not_active Expired - Fee Related
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