Beschreibung

Die Erfindung befaßt sich mit einem Dichtpaket, welches ins¬ besondere für Hubkolbenmaschinen bestimmt ist, und welches vorzugsweise in eine umlaufende Nut eines Hubkolbens einer solchen Hubkolbenmaschine einlegbar ist.

Unter Bezugnahme auf Figur 2 der beiliegenden Zeichnung ist eine Dichtung in Form eines Dichtpakets gezeigt, welche aus WO 95/14184 bekannt ist. Das insgesamt mit 10 bezeichnete Dichtpaket umfaßt mindestens zwei, axial aneinanderliegende Segmentringe 1, welche jeweils mehrere Dichtsegmente 3 und ebenso viele Schlo߬ segmente 4 aufweisen. Die Dichtsegmente 3 und die Schloßsegmente 4 verjüngen sich hierbei entgegengesetzt radial nach innen bzw. nach außen in beiden Segmentringen 1 keilförmig. Diese Segmente sind innerhalb jedes Segmentringes 1 in abwechselnder Folge vorgesehen. Die Dichtsegmente 3 der mindestens zwei Segmentringe 1 überlappen einander wechselweise und mittels mindestens eines Federelements 2, wie eines Anlagefederrings, sind sie radial nach außen in Anlage an eine nicht gezeigte Zylinderwand beispiels¬ weise einer Hubkolbenmaschine vorgespannt. Zwischen den minde¬ stens zwei Segmentringen 1 ist eine Verdrehsicherung vorgesehen, welche von einer Bohrung 8 und einem Justierstift 9 gebildet wird. Die Bohrungen 8 durchsetzen zwei sich überlappende Dichtsegmente 3 der beiden axial aneinanderliegenden Segmentringe 1. Die in Verbindung mit den beiden Bohrungen 8 und dem Justier¬ stift 9 gebildete Verdrehsicherung stellt sicher, daß die

vorgegebene Überlappung der Dichtsegmente 3 bezüglich einander erhalten bleibt. Bei diesem bekannten Dichtpaket muß also ein Federelement 2, wie ein Anlegefederring, vorgesehen sein, welcher für die einwandfreie Funktionstüchtigkeit der als Dichtpaket ausgebildeten Dichtung verantwortlich ist. Dieses Federelement muß während der gesamten Gebrauchsdauer der Dichtung eine vorgegebene und in vorbestimmter Weise gerichtete Federkraft ausüben, obgleich das Federelement hohen und auch wechselnden Temperaturen ausgesetzt ist. Ferner muß die Federkraft so groß sein, daß auch bei der Einwirkung hoher Zünd- bzw. Verbrennungs¬ drücke die Schloßteile des direkt druckbeaufschlagten Segment¬ rings aus der Gesamtanordnung nicht herausgedrückt werden. Daher hat sich gezeigt, daß ein solches Federelement relativ dick ausgeführt werden muß, so daß man zur Aufnahme des gesamten Dichtpaketes große Nuttiefen benötigt. Solche große Nuttiefen können zu Schwingungsproblemen führen, die sich als Flattern bemerkbar machen, was insbesondere bei hochtourig laufenden Hochleistungsmotoren, zum Beispiel Rennmotoren, auftritt und auf Resonanzeffekte zurückzuführen ist. Insbesondere hat sich bei der vorstehend erläuterten bekannten Dichtung gezeigt, daß das funktionsnotwendige Federelement nicht nur einen Kostenaufwand hinsichtlich der Herstellung mit sich bringt, sondern ins¬ besondere auch umfangreiche Abänderungen hinsichtlich der Aufnahme des Dichtungspaketes notwendig sind, sowie ein solches Federelement die Funktionstüchtigkeit der Dichtung dahingehend beeinträchtigt, daß bei Verminderung der Rückstellrate des Feder¬ elements sich verändernde Krafterzeugungen und Kraftbeauf¬ schlagungen dazu führen, daß - wenn auch nur kurzzeitig - ein unerwünschter erhöhter Gasdurchtritt möglich ist, welcher auch als "blow-by" bezeichnet wird. Hiermit ist natürlich eine Leistungseinbuße unvermeidbar verbunden.

Demgegenüber zielt die Erfindung darauf ab, ein Dichtpaket der gattungsgemäßen Art unter Überwindung der zuvor geschilderten Schwierigkeiten bereitzustellen, welches bei einem vereinfachten

Aufbau in betriebszuverlässiger Weise eine Anlage der Dicht¬ segmente des Dichtpakets gewährleistet.

Nach der Erfindung wird hierzu ein Dichtpaket bereitgestellt, welches wenigstens zwei axial aneinanderliegende Segmentringe aufweist, die jeweils mindestens zwei Dichtsegmente und zur Vermeidung eines Aneinanderstoßens der Dichtsegmente abwechselnd dazwischen angeordnete Schloßsegmente aufweisen, wobei sich die Dichtsegmente und die Schloßsegmente wenigstens eines ersten Segmentrings entgegengesetzt radial nach innen bzw. außen keilförmig verjüngen und die Schloßsegmente gegenüber dem Dichtbereich der Dichtsegmente radial zurückgesetzt sind, und das Dichtpaket ferner eine zwischen den zumindest zwei Segmentringen wirkende Verdrehsicherung aufweist, wobei sich das Dichtpaket dadurch auszeichnet, daß sich die abwechselnden Schloß- und Dichtsegmente des wenigstens einen weiteren Segmentrings beide radial nach innen verjüngen, sich die Schloßsegmente über einen wesentlich größeren Bogenbereich als die Dichtsegmente er¬ strecken, und daß die Dichtsegmente dieses weiteren Segmentrings nur die Schloßsegmente des axial angrenzenden ersten Segmentrings des Dichtpakets überdecken.

Bei dem erfindungsgemäßen Dichtpaket kann somit ein als Anlegefe¬ der wirkendes Federelement ersatzlos entfallen, so daß die bisher in diesem Zusammenhang bestehenden möglichen Beeinträchtigungen des bekannten Dichtpakets sich in effektiver Weise ausschalten lassen. Auch vereinfacht sich hierdurch die Herstellung des Dichtpakets und der Aufbau desselben, da man kein zusätzliches Teil, wie die funktionsnotwendige Anlagefeder benötigt. Bei dem erfindungsgemäßen Dichtpaket wird diese Schließfunktion der Dichtgrenzen sowie eine zuverlässige Anlage der Dichtsegmente an den zugeordneten Dichtgegenflächen durch die neuartige Auslegung des wenigstens einen weiteren Segmentrings übernommen. Bei diesem weiteren Segmentring ist die Auslegung im Gegensatz zu der eingangs erläuterten üblichen Auslegungsform derart getroffen, daß die abwechselnd angeordneten Dichtsegmente und Schloßsegmente

sich nicht entgegengesetzt zueinander verjüngen, sondern daß sich beide radial nach innen verjüngen. Da sich ferner das jeweilige Schloßsegment dieses weiteren Segmentrings über einen größeren Bogenbereich als die zugeordneten Dichtsegmente erstreckt, ergeben sich bei einer Arbeitsdruckbeaufschlagung dieses weiteren Segmentrings immer in zuverlässiger Weise solche Wirkkraft¬ verhältnisse, daß die Dichtsegmente zuverlässig in Richtung der zu schließenden Dichtgrenze gedrückt werden, so daß in jedem Betriebszustand und Arbeitszustand sich die Dichtsegmente des nach der Erfindung wesentlichen weiteren Segmentrings zuver¬ lässig, zwangsläufig und automatisch in Richtung zu der Gegen- dichtfläche bewegen, und in dieser Richtung mit einer Druckkraft zur Erzeugung des Anlagedrucks gegen die Gegendichtflache beaufschlagt werden. Da ferner die jeweiligen Dichtsegmente des druckbeaufschlagten weiteren Segmentrings die jeweiligen Schloßsegmente des axial angrenzenden ersten Segmentrings abdecken, reicht der Druck im Nutgrund der zum Einlegen des Dichtpakets bestimmten Nut aus, um die Schloßsegmente des ersten Segmentrings mit der Wirkrichtung nach außen gerichtet derart zu beaufschlagen, daß der Segmentringverbund dieses ersten Segment¬ rings aufrechterhalten wird. Somit ist ein zuverlässiges Zusammenarbeiten der wenigstens zwei Segmentringe in einer solchen Weise sichergestellt, daß allein in Abhängigkeit von dem jeweiligen Betriebsdruck oder Arbeitsdruck die Dichtsegmente der wenigstens zwei axial aneinandergrenzenden Segmentringe zuver¬ lässig und unverzögert zur Anlage an der Gegendichtflache unter Einwirkung eines Anlagedrucks derart gebracht werden, daß die Dichtgrenzen zuverlässig geschlossen sind und ein Gasdurchtritt in effizienter Weise verhindert wird.

Wie sich aus den vorstehenden Ausführungen ersehen läßt, schafft die vorliegende Erfindung somit sogar unter Verminderung des Konstruktionsaufwandes und unter Verminderung der Anzahl von Teilen des Dichtpakets eine wirksame Abhilfe für die möglichen Probleme eines erhöhten Gasdurchtritts, das heißt eines sogenann¬ ten blow-by. Somit verhindert das erfindungsgemäße Dichtpaket ein

Aufbrechen der Dichtgrenzen an den Segmentringen unter Nutzung der im Arbeitszustand der Maschine vorhandenen Arbeitsdrücke, so daß der Anlagevorgang der Dichtsegmente selbstgesteuert durch den Arbeitsdruck in der jeweils gewünschten Weise zuverlässig ohne zusätzliche Hilfsmittel ausgeführt wird. Dies ist in über¬ raschender Weise dadurch möglich, daß man die Verjüngungsrichtung der Schloßsegmente und der Dichtsegmente des nach der Erfindung wesentlichen weiteren Segmentrings einerseits gleichgerichtet wählt, und andererseits derart, daß sie radial nach innen beispielsweise in Richtung auf die Kolbenachse gerichtet ist. Durch diese Auslegung erhält man in einem vorbestimmten Winkelbe¬ reich Berührungs- oder Gleitflächen zwischen den aneinander¬ stoßenden Schloßsegmenten und Dichtsegmenten dieses weiteren Segmentrings, welche sowohl eine keilförmige Erweiterung radial nach außen für das jeweilige Schloßsegment als auch für das jeweilige Dichtsegment zulassen, ohne daß eine Klemmgefahr an diesen Berührungs- oder Gleitflächen besteht. Da sich das Schloßsegment über einen größeren Bogenbereich als die Dicht¬ segmente erstreckt, hat das jeweilige Schloßsegment eine größere druckbeaufschlagte Teilfläche als das jeweilige Dichtsegment, wodurch die Bewegung der jeweiligen Dichtsegmente in Richtung der Gegendichtflache nicht nur ermöglicht wird, sondern sich auch eine resultierende Wirkkraft ergibt, welche die jeweiligen Dichtsegmente gegen die entsprechende Gegendichtflache mit einer vorbestimmten Andrückkraft zur Erzielung eines dichten Ab¬ schlusses andrückt, wobei diese resultierende Wirkkraft von den Bogenbereichsverhältnissen von Schloßsegmenten und Dichtsegmenten bei dem nach der Erfindung wesentlichen weiteren Segmentring abhängig ist. Da in Abhängigkeit von der Teilung des ersten Segmentrings aber meist eine relativ kleine Bogenerstreckung für die Dichtsegmente des weiteren Segmentrings in einer solchen Weise ausreicht, daß die Schloßsegmente des ersten Segmentrings zuverlässig überdeckt sind, kann der Bogenerstreckungsbereich der jeweiligen Schloßsegmente des weiteren Segmentrings relativ groß gewählt werden, so daß eine ausreichende resultierende Wirkkraft

für das Andrücken der Dichtsegmente gegen die Gegendichtflache erzeugt wird.

Vorzugsweise wird bei dem Dichtpaket mit dem vorstehend umrisse- nen Aufbau die Verdrehsicherung derart ausgebildet, daß sie eine Zusammenwirkungsverbindung mit wenigstens einem Schloßteil des weiteren Segmentrings und einem Dichtsegment des ersten Segment¬ rings herstellt. Vorzugsweise umfaßt die Verdrehsicherung ein Justierelement, wie einen Justierstift, welches durch eine Bohrung im Schloßsegment des weiteren Segmentrings geht und mit einer Ausnehmung an dem Dichtsegment des axial angrenzenden ersten Segmentrings zusammenarbeitet. Durch eine derartige Verdrehsicherung wird sichergestellt, daß die wenigstens zwei axial aneinanderliegenden Segmentringe des Dichtpakets nach der Erfindung in der jeweiligen vorbestimmten lagemäßigen Zuordnung bleiben, so daß eine Relativbewegung der wenigstens zwei Segmentringe zueinander wirksam vermieden wird. Durch die bei dem erfindungsgemäßen Dichtpaket vorhandenen aufgelösten Dichtgrenzen wird somit ein Flattern des Dichtpakets verhindert. Vorzugsweise geht die Ausnehmung der Verdrehsicherung bei dem Dichtsegment des ersten Segmentrings von dessen Innenumfang aus, so daß eine ungehinderte Bewegung der Dichtsegmente des ersten Segmentrings in Richtung radial nach außen sichergestellt ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt jeder Segmentring vier Schloßsegmente und vier Dichtsegmente und bei einer solchen Auslegungsform beträgt der Verjüngungswinkel der Segmente des nach der Erfindung wesentlichen weiteren Segmentrings etwa 45°. Hierdurch erhält man eine betriebszuverlässig arbeitende Auslegung des Dichtpaketε, welches sich kostengünstig fertigen und herstellen läßt. Natürlich ist die Erfindung nicht auf diese bevorzugte Anzahl von Segmentringen und Schloßsegmenten be¬ schränkt, sondern diese Anzahl hängt auch von den Abmessungen und den Größen der jeweiligen Segmentringe ab.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens eine Sicherungseinrichtung für den Verbund des Dichtpakets vorgesehen, welche insbesondere eine Bewegung der Segmentringe des Dicht¬ pakets in axialer Richtung begrenzt. Sowohl thermisch bedingt als auch montagebedingt ist zwischen dem eingelegten Dichtpaket und der Radialfläche der zugeordneten Nut beispielsweise im Kolben unvermeidbar ein Zwischenraum bzw. Spalt vorhanden. Da auf die Dichtsegmente der Segmentringe im Anlagezustand gegen die Gegendichtflache, wie die Zylinderwand, Reibkräfte auftreten, besteht aufgrund des vorhandenen axialen Spiels oder Spalts die Gefahr, daß sich die Dichtsegmente der jeweiligen Segmentringe aufgrund der einwirkenden Kräfte kippen können. Hierdurch besteht die Gefahr, daß der Dichtgrenzenverbund des Dichtpakets im Betriebszustand auflösen kann. Mit Hilfe der nach der Erfindung vorgesehenen Sicherungseinrichtung wird die axiale Beweglichkeit des Dichtpakets im eingebauten Zustand begrenzt, und zwar vorzugsweise dadurch, daß der für eine derartige Kippbewegung zur Verfügung stehende Weg in axialer Richtung so klein wie möglich gemacht wird. Die Sicherungseinrichtung ist hierbei vorzugsweise derart ausgelegt, daß sie arbeitsdruckabhängig den zum Einlegen des Dichtpakets erforderlichen Montagespalt insbesondere in axialer Richtung zu verkleinern sucht. Insbesondere umfaßt die Sicherungseinrichtung wenigstens ein sich radial zum Dichtpaket bewegliches Element. Die Gestalt desselben ist an sich weitgehend frei wählbar, aber es hat sich gezeigt, daß man insbesondere günstige Verhältnisse erhält, wenn die Sicherungseinrichtung keilförmig in Richtung der Kolbenachse ausgebildet ist. Durch eine solche Auslegung wird die Bewegungsmöglichkeit des Dicht¬ pakets in radialer und/oder axialer Richtung begrenzt und eingeschränkt, und zwar in einer solchen Weise, daß in Ab¬ hängigkeit von dem Arbeitsdruck, welcher auch auf die Sicherungs¬ einrichtung wirkt, die Sicherungseinrichtung mehr oder weniger in radialer Richtung bezüglich des eingelegten Dichtpakets bewegt wird.

Um diesen Axialbewegungs-Begrenzungseffekt möglichst vollumfäng¬ lich auszunutzen, kann die Sicherungseinrichtung vorzugsweise ringförmig ausgebildet sein, und sie kann gegebenenfalls in Segmente unterteilt sein.

Um die auf das Dichtpaket wirkende axiale Anpreßkraft der Sicherungseinrichtung möglichst gering zu halten, ist die dem Dichtpaket zugewandte Anlagefläche der Sicherungseinrichtung zur axialgerichteten Druckentlastung reduziert. Hierzu kann diese Anlagefläche Oberflächenunterbrechungen, wie Ausnehmungen, Entlastungsnuten oder dergleichen, haben. Die Wahl dieser Druckentlastungseinrichtungen hängt insbesondere auch von der Bauform der Sicherungseinrichtung ab, so daß diesbezüglich nur ganz allgemein die Lehre gegeben werden kann, diese axial wirkenden Anpreßkräfte auf das Dichtpaket möglichst weit ohne Beeinträchtigung der Funktionstüchtigkeit des Dichtpakets her¬ abzusetzen.

Ferner hat bei der erfindungsgemäßen Auslegung die Sicherungsein¬ richtung zugleich auch noch eine weitere Funktion, welche darin zu sehen ist, den radial gerichteten Wirkdruck auf das Dichtpaket im Nutgrund herabzusetzen. Hierdurch lassen sich die Anpreßkräfte herabsetzen, mit denen die Dichtsegmente der Segmentringe beispielsweise gegen die Zylinderwand zur Abdichtung gedrückt werden, wodurch sich nicht nur der Verschleiß reduzieren läßt, sondern sich auch eine verminderte Verlustreibung an den Dichtbereichen ergibt, was wiederum dazu führt, daß man höhere Leistungswerte erzielen kann.

Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, daß die Siche¬ rungseinrichtung den Durchströmungsquerschnitt zum Nutgrund verkleinert, so daß man durch konstruktive Maßnahmen den Druckaufbau im Nutgrund beeinflussen und vorbestimmen kann, um eine zuverlässige, langfristige Funktionsfähigkeit des Dicht¬ pakets sicherzustellen.

Mit Hilfe der in bevorzugter Weise nach der Erfindung vor¬ gesehenen Sicherungseinrichtung wird also einerseits ein unerwünschtes Kippen der Segmente der Segmentringe oder eine unerwünschte Bewegung derselben in axialer Richtung wenn nicht verhindert, so doch stark eingegrenzt, so daß in stabiler und zuverlässiger Weise der Dichtgrenzenverbund des Dichtpakets in allen Betriebszuständen erhalten bleibt. Zusätzlich kann dann mit Hilfe einer solchen Sicherungseinrichtung auch eine leistungs- steigernde Auslegung erreicht werden, wenn man nämlich mit Hilfe dieser Sicherungseinrichtung auf konstruktive Weise Einfluß auf den Durchströmungsquerschnitt an der Sicherungseinrichtung zum Nutgrund hin nimmt, und zwar so, daß nicht nur eine Druck¬ entlastung in axialer Richtung zum Dichtpaket verwirklicht wird, sondern auch der Druckaufbau im Nutgrund derart beeinflußt wird, daß zwar eine ausreichende Beaufschlagung zur Bewegung der Dichtsegmente der Segmentringe in axialer Richtung nach außen wirkend vorhanden ist, hierzu aber nicht der im wesentlichen vollständige Arbeitsdruck im Arbeitsraum genutzt wird, sondern der hieraus im Nutgrund wirkende resultierende Druck in vor¬ bestimmter Weise vermindert wird, um im wesentlichen Verlustrei¬ bungen zu reduzieren.

Insbesondere ist das Dichtpaket nach der Erfindung derart ausgelegt, daß dank des weiteren Segmentrings die Funktions¬ fähigkeit des Dichtpakets weitgehend unabhängig von Temperatur- und Druckverhältnissen und somit auch gegebenenfalls von wechselnden Temperaturverhältnissen sichergestellt ist.

Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel nach der Erfindung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine kombinierte, auseinandergezogene Darstellung der Segmentringe des Dichtpakets in perspektivischer Darstellung mit einer Zuordnung zu einem Einbaubei¬ spiel, und

Fig. 2 ein Dichtpaket üblicher Auslegungsform, welches eingangs als nächstliegender Stand der Technik gewür¬ digt ist.

Gleiche oder ähnliche Teile des in Figur 2 gezeigten Dichtpakets sind auch in Figur 1 mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Dies trifft insbesondere auf den ersten Segmentring 1 zu, welcher abwechselnde Dichtsegmente 3 und Schloßsegmente 4 umfaßt, welche sich entgegengesetzt radial nach innen bzw. außen keilförmig verjüngen. Bei dem in Figur 1 dargestellten Beispiel verjüngen sich die Dichtsegmente 3 radial nach innen und die Schloßsegmente 4 radial nach außen.

Das nach der Erfindung wesentliche Dichtpaket 10' nach Figur 1 umfaßt wenigstens einen weiteren Segmentring 20, welcher in abwechselnder Anordnung Dichtsegmente 23 und Schloßsegmente 24 hat. Die Schloßsegmente 24 sind gegenüber dem Außenumfang der Dichtsegmente 23 radial nach innen zurückgesetzt angeordnet. Hierdurch wird eine Berührung der Schloßsegmente 24 an einer abzudichtenden Gegendichtflache vermieden, welche in der unteren Darstellung in Figur 1 gemäß dem Einbaubeispiel beispielsweise von einer Zylinderwand 21 einer nicht näher dargestellten Kolbenmaschine gebildet wird. Die Schloßsegmente 24 erstrecken sich über einen größeren Bogenbereich als die Dichtsegmente 23. Die Bogenerstreckungsgröße der Schloßsegmente 24 ist im wesentli¬ chen dadurch vorgegeben, daß die Bogenerstreckung der jeweiligen Dichtsegmente 23 derart gewählt sein muß, daß bei dem axial angrenzenden Segmentring 1 dessen Schloßsegmente 4 zuverlässig überdeckt sind. Bezogen auf die beispielsweise in Figur 1 gezeigte Kolbenachse 22 verjüngen sich die Dichtsegmente 23 und die Schloßsegmente 24 in ein und derselben Richtung, nämlich in Richtung radial nach innen. Hierdurch werden zwischen den jeweiligen Dichtsegmenten 23 und Schloßsegmenten 24 Berührungs¬ oder Gleitflächen gebildet, welche sich keilförmig radial nach außen erweitern.

Mit 19 ist eine Verdrehsicherung insgesamt bezeichnet, welche eine Bohrung 28 in einem Schloßsegment 24 des Segmentrings 20 und eine Ausnehmung 29 im axial angrenzenden Segmentring 1, und zwar in einem Dichtsegment 3 desselben, sowie ein Justierelement, wie einen Justierstift 30, umfaßt, v/elcher durch die Bohrung 28 geht und in die Ausnehmung 29 im Dichtsegment 3 des Segmentrings 1 eingreift. Die Ausnehmung 29 geht von der Innenumfangsflache des Dichtsegments 3 des Segmentrings 1 aus. Mit dieser Verdrehsiche¬ rung 19 wird die lagemäßige Zuordnung der beiden beispielhaft dargestellten Segmentringe 1 und 20 im eingebauten Zustand aufrechterhalten.

In der unteren Hälfte in Figur 1 ist als Einbaubeispiel für ein Dichtpaket 10' nach der Erfindung eine Anwendung beschrieben, bei der das Dichtpaket 10' in eine umlaufende Nut 31 eines Kolbens 22 eingelegt ist. Der Kolben 22 führt in einem Arbeitsraum 32 eine hin- und hergehende Bewegung aus, wobei der Arbeitsraum 32 von der Zylinderwand 21 begrenzt wird, gegenüber welcher eine Abdichtung mittels des Dichtpakets 10' nach der Erfindung vorzunehmen ist. Der Nutgrund der umlaufenden Nut 31 ist mit 33 bezeichnet. Hieraus ist zu ersehen, daß das Dichtpaket 10' mit eingesetzter Verdrehsicherung 19 in diese umlaufende Nut 31 derart eingesetzt ist, daß zwischen dem Nutgrund 33 und der Innenseite der Segmentringe 1 und 20 ein Zwischenraum vorhanden ist. Bei der Arbeitsbewegung des Kolbens 22 werden im Arbeitsraum 32 unterschiedliche Drücke erzeugt, die geringfügig verlustbe¬ dingt auch im Nutgrund 33 anliegen. Dank der Auslegung des Segmentrings 20 wird ermöglicht, daß die Dichtsegmente 23 desselben unter Unterstützung durch die Schloßsegmente 24 mit einem entsprechenden Anlegedruck zuverlässig gegen die Zylin¬ derwand 21 zur Anlage gebracht werden, so daß der Arbeitsraum 32 zuverlässig abgedichtet ist. Da die beiden Segmentringe 1 und 20 aufgelöste Dichtungsgrenzen haben, werden auch die großflächigen Dichtsegmente 3 des Segmentrings 1 sicher zur Anlage an die Gegendichtflache gebracht, sowie derart angeordnet, daß die zwischen den beiden Segmentringen 1 und 20 gebildeten aufgelösten

Dichtgrenzen ebenfalls zuverlässig abgedichtet sind, so daß in zuverlässiger Weise ein erhöhter Gasdurchtritt, ein sogenannter blow-by, verhindert wird.

Wie aus dem unten in Figur 1 dargestellten Einbaubeispiel und in gebrochener Linie ferner zu ersehen ist, kann eine insgesamt mit 40 bezeichnete Sicherungseinrichtung vorgesehen sein, welche den Verbund des Dichtpakets 10* aufrechterhält und insbesondere eine Bewegung der Segmentringe 1, 20 des Dichtpakets 10' in axialer Richtung begrenzt. Da montagebedingt und unter Berücksichtigung von Wärmedehnungen im Betriebszustand ein axialer Montagespalt oder Zwischenraum unvermeidbar ist, welcher sich zwischen dem eingelegten Dichtpaket 10' und der entsprechenden Wand der umlaufenden Nut 31 ergibt, können sich resultierend aus den Massekräften und Reibkräften der Dichtsegmente 3 und 23 der Segmentringe 1, 20 mit der Zylinderwand 21 Kräfte ergeben, welche versuchen, die einzelnen Segmentabschnitte der Segmentringe in axialer Richtung aufgrund des vorhandenen Spiels, zu bewegen, so daß aufgrund einer derartigen Kippbewegung sich der Dichtgrenzen¬ verbund des Dichtpakets 10' auflösen kann. Mit Hilfe dieser Sicherungseinrichtung 40 wird die axiale Beweglichkeit der Segmentringe 1, 20 des Dichtpakets 10' eingeschränkt. Hierdurch läßt sich die Kippgefahr wesentlich reduzieren. Insbesondere kann sich die Sicherungseinrichtung 40 in Abhängigkeit vom Arbeits¬ druck derart bewegen, daß der Montagespalt und das Axialspiel kleiner werden. Vorzugsweise umfaßt hierzu die Sicherungsein¬ richtung 40 wenigstens ein Element 40', welches sich radial zum Dichtpaket 10' bewegen kann, um den Montagespalt in axialer Richtung zu verkleinern. Wie insbesondere aus Figur 1 in der unteren Darstellung zu ersehen ist, kann die Sicherungsein¬ richtung 40 keilförmig ausgebildet sein, wobei der Keilwinkel in Richtung der Kolbenachse des Kolbens 22 weist. Wie dargestellt, kann die Sicherungseinrichtung 40 ringförmig ausgebildet sein. Sie kann gegebenenfalls auch in Segmente unterteilt sein. Selbstverständlich sind auch andere Ausführungsformen einer Sicherungseinrichtung 40 und hierzu gehörige Elemente 40'

möglich, sofern diese Einrichtung und Elemente funktioneil den Zweck erreichen, den Montagespalt in axialer Richtung zu verkleinern. Beispielsweise kommen Drahtkörper, Drahtformkörper, Kombinationen hiervon oder äquivalente Elemente in Betracht.

Die Sicherungseinrichtung 40 sowie das dazugehörige Element 40' sind ferner derart ausgelegt, daß die dem Dichtpaket 10' zugewandte Anlagefläche der Sicherungseinrichtung 40 zur axial gerichteten Druckentlastung reduziert ist. Zur Flächenreduzierung könnenOberflächenunterbrechungen, wie Ausnehmungen, Entlastungs¬ nuten 41 oder dergleichen vorgesehen sein.

Zweckmäßigerweise ist die Sicherungseinrichtung 40 zugleich derart ausgelegt, daß der auf das Dichtpaket 10' im Nutgrund 33 radial gerichtete Wirkdruck vermindert wird, was insbesondere in kombinatorischer Verbindung mit der entsprechenden Auslegung der Entlastungsnut 41 dadurch erzielt wird, daß die Durchströmungs¬ geschwindigkeit zum Nutgrund 33 hin mit Hilfe der Sicherungsein¬ richtung 40 verkleinert wird.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das voranstehend erläuterte bevorzugte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es sind zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.

Bezugszeichenliste

Segmentring Anlegefederelement Dichtsegment Schloßsegment Bohrung )

) Verdrehsicherung Justierstift j Dichtpaket in Figur 2 insgesamt ' Dichtpaket in Figur 1 insgesamt Verdrehsicherung in Figur 1 insgesamt Segmentring Zylinderwand Kolben Dichtsegment des Segmentrings 20 Schloßsegment des Segmentrings 20 Bohrung Ausnehmung Justierstift Umlaufende Nut Arbeitsraum Nutgrund Sicherungseinrichtung insgesamt ' axial bewegliches Element der Sicherungsein¬ richtung 40 Entlastungsnut (Ausnehmung)