Eine derartige Wellendichtung ist aus der deutschen Patent- schrift DE 37 23 729 C2 und aus der deutschen Offenlegungs- schrift DE 196 39 978 Cl bekannt. Die bekannte Wellendichtung ist in Scheibenbauweise ausgeführt. Sie gewährleistet eine dichte Durchführung der rotierenden Welle durch ein mit Gas unter vorgegebenem Druck gefülltes Gehäuse, z. B. das Gehäuse eines Generators. Dazu ist der erwähnte Dichtungsring zwi- schen einer Führungsplatte und einem über Stehbolzen mit die- ser Führungsplatte verbundenen Entlastungsflansch gehalten.

In dieser Ausführung ist die Wellendichtung im eingebauten Zustand derart auf der Welle angeordnet, daß die Führungs- platte dem Gehäuse zugewandt und damit auf der"Kühlgasseite" des Dichtungsrings angeordnet ist, während sich der Entla- stungsflansch auf der sogenannten"Luftseite"des Dichtungs- rings befindet.

Zur Abdichtung der rotierenden Welle wird über einen Auslaß Dichtöl in den Radialspalt zwischen dem Dichtungsring und der Welle eingebracht. Das Dichtöl bildet hier einen Ölfilm, der einerseits verhindert, daß Kühlgas von der Kühlgasseite auf die Luftseite übergeht, und der andererseits auch verhindert, daß Luft von der Luftseite auf die Kühlgasseite übertritt.

Als Dichtungsring hat man bisher einen solchen verwendet, der aus Stahl oder Messing besteht und der an seiner Innenseite

mit einem Notschmiermittel versehen ist. Als Notschmiermittel wurde bisher ein Weißmetall verwendet. Hierbei handelt es sich um eine Gleitlagerlegierung, die aus Sn, Sb, Cu, Zn und Ag besteht. Eine solche Gleitlagerlegierung wird unter dem Namen TEGOSTAR 738 von der Firma Goldschmitt in Essen angebo- ten. Dieses Weißmetall wird bei etwa 180 °C weich und ver- formbar. Es hat die Aufgabe, bei einem eventuellen Kontakt des Dichtungsrings mit der Welle eine Beschädigung der Welle durch seine Notschmiereigenschaften zu verhindern. Das Weiß- metall wird durch Beschichtung aufgetragen. Die Beschichtung des Dichtungsrings mit dem Weißmetall ist jedoch verhältnis- mäßig kostenaufwendig. Außerdem zeigen sich immer wieder Pro- bleme, die während des Betriebs auftreten, beispielsweise ein Auf-oder Abreißen des Weißmetalls.

Aufgabe der Erfindung ist es demnach, eine Dichtung der ein- gangs genannten Art anzugeben, die weniger aufwendig und da- mit kostengünstiger herstellbar ist. Darüber hinaus soll das Notschmiermittel verläßlich an der Innenseite des Dichtungs- rings befestigbar sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemåß dadurch gelöst, daß als Notschmiermittel ein hitzebestandiger Kunststoff oder eine weiche Messinglegierung vorgesehen ist, der bzw. die in Form von Segmenten an einem Grundkörper lösbar befestigt ist.

Anstelle von Weißmetall wird also hier ein hitzebeständiger Kunststoff oder eine Messinglegierung verwendet ; und anstelle einer Beschichtung ist eine lösbare Befestigung vorgesehen.

Der hier einsetzbare Kunststoff hat gegenüber dem Weißmetall den Vorzug, daß er erst bei einer höheren Temperatur als 180 °C verformbar ist. Er sollte aber ähnliche Schmiereigen- schaften haben. Entsprechendes gilt für die hier einsetzbare weiche Messinglegierung. Die genannten Materialien sollten einen Härte-Bruch-Wert (HB-Wert) von kleiner/gleich 40 besitzen.

Die Segmente werden bevorzugt mittels Bolzen oder Schrauben am Grundkörper befestigt, wodurch sich eine relativ einfache Montier-und Demontierbarkeit ergibt.

Als Segmente sind bevorzugt zwei Halbschalen vorgesehen. Na- türlich können auch vier Viertelschalen oder eine Anzahl an- derer Teilstücke eingesetzt werden. Auch ist es möglich, die Segmente in zwei oder mehr parallelen, kreisförmigen Reihen am Grundkörper zu befestigen.

Bevorzugt wird die Konstruktion so gewählt, daß die Segmente in Axialrichtung der Welle vom Grundkörper entfernbar ist.

Dies läßt sich beispielsweise dann erreichen, wenn der Grund- körper aus zwei Halbschalenkörpern besteht, die im Betrieb der Welle aneinander befestigt sind und bei der Demontage der Segmente voneinander entfernt werden können.

Als Kunststoff wird bevorzugt ein Polyetheretherketon-Werk- stoff (PEEK-Werkstoff) eingesetzt.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.

Je nach Ausführungsform lassen sich folgende Vorteile ver- zeichnen : Die Ersatzteilhaltung wird vereinfacht, da nur noch die besagten Segmente vorratig gehalten werden müssen. Außer- dem ist eine schnelle Wiederherrichtung des Dichtungsrings auf der Baustelle gewährleistet, weil nur die Segmente ausge- tauscht werden müssen. Die früher erforderliche weitere Bear- beitung eines Dichtungsrings mit beschichtetem Notschmiermit- tel in einer u. U. weit entfernt gelegenen Reparaturwerkstätte mit Spezialwerkzeugen ist nicht mehr erforderlich. Darüber hinaus ergibt sich eine vereinfachte Fertigung des Dichtungs- rings, da keine sehr hohe Oberflächengüte an der der Welle zugewandten Fläche notwendig ist. Der Grundkörper des Dich- tungsrings kann immer wieder verwendet werden, da-wie ge- sagt-nur noch die Segmente ausgetauscht werden müssen.

Von Bedeutung ist auch noch folgendes : Da der Kunststoff oder die Messinglegierung thermisch höher belastet werden kann als das früher verwendete Weißmetall, kann der Radialspalt zwi- schen dem Dichtungsring und der Welle verringert werden. Er kann nunmehr beispielsweise weniger als 0,3 mm betragen. Mit anderen Worten : das Gesamtspiel zwischen Dichtungsring und Welle kann weniger als 0,3 mm betragen. Hierdurch wird die benötigte Menge an Dichtöl verringert. Dadurch wird auch der Austrag von Gas, bei einem gasgekühlten Generator also bei- spielsweise von Wasserstoff, reduziert. Somit ist auch nur eine relativ kleine Anlage zur Lieferung des Dichtöls in den Radialspalt erforderlich.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand von zwei Figuren näher erläutert. Dabei zeigen : FIG 1 den Längsaxialschnitt einer Wellendichtung für die Welle eines gasgekühlten Generators und FIG 2 eine Schnitt durch diese Wellendichtung in Blick- richtung II-II in verändertem Maßstab.

Figuren 1 und 2 zeigen eine Dichtung 2 für eine Welle 4 eines gasgekühlten Generators, der z. B. Bestandteil einer Kraft- werksanlage ist. Die Dichtung 2 dient dazu, eine Kühlgasseite 6, insbesondere eine Wasserstoffseite, von einer Luftseite 8 zu trennen. Die Dichtung 2 stellt also sicher, daß kein Was- serstoff von der Kühlgasseite 6 auf die Luftseite 8 gelangt, und umgekehrt, daß keine Luft von der Luftseite 8 zur Kühl- gasseite 6 übertritt.

Die Dichtung 2 umfaßt als wesentliches Bauelement einen Dich- tungsring 10, der aus einem ringförmigen Grundkörper 12 und an dessen Innenseite, also der Welle 4 zugewandt, aus Seg- mentstucken oder Segmenten 14 aus Kunststoff oder aus einer weichen Messinglegierung (HB-Wert kleiner/gleich 40) besteht.

Der Grundkörper 12 besteht bevorzugt aus Stahl oder aus Mes- sing. Er umfaßt zwei Halbringe oder Halbschalen 12 0 und 12 U, die aneinander verspannt befestigt sind. Bei den Segmenten 14 kann es sich, wie dargestellt, insbesondere um zwei paral- lele Reihen von Segmenten 14A, 14B, speziell von Halbschalen handeln. Sie sind mittels versenkter Schrauben 16A, 16B am Grundkörper 12 lösbar befestigt. Natürlich können auch Vier- telschalen oder Segmente anderer Konfiguration verwendet wer- den. Die Segmente 14A, 14B aus hitzebeständigem Kunststoff oder aus weicher Messinglegierung dienen als Notschmiermit- tel. Sie sollen eine Berührung der Welle 4, die immerhin mit 3000 U/min rotiert, durch den metallischen Grundkörper 12 und somit Beschädigungen der Welle 4 verhindern. Bei dem Kunst- stoff kann es sich um einen kohlefaser-verstärkten Kunststoff handeln. Als geeigneter Kunststoff hat sich ein Polyether- etherketon-oder PEEK-Werkstoff erwiesen. Ein solcher Werk- stoff ist unter der Bezeichnung"TECAPEEK mod"von der Firma Ensinger GmbH & Co, DE-71154 Nutringen, erhältlich. Es hat ähnlich gute Schmiereigenschaften wie Weißmetall.

In der Mitte des Grundkörpers 12 ist eine Zuleitung oder ein Zulauf 17 für Dichtöl D vorgesehen, das zwischen den beiden Reihen von Segmenten 14A und 14B an einem Auslaß 18 auf die Welle 4 trifft. Über diesen Auslaß 18 wird das Dichtöl D in den Radialspalt 20 zwischen dem Dichtungsring 10 und der Welle 4 eingebracht. Dieser Radialspalt 20 ist relativ eng.

Seine Weite kann weniger als 1 mm, sogar weniger als 0,3 mm, betragen. Das Dichtöl D bildet im Radialspalt 20 einen bl- film, der den oben erwähnten Gasübertritt von der einen Seite auf die andere Seite verhindert. Das Dichtöl D wird extern vom Dichtringhalter eingespeist.

Gemäß dem Stand der Technik nach der DE 176 39 978 Cl kann an der linken Seite des Dichtungsrings 10 in Figur 1 eine (nicht gezeigte) Führungsplatte und an der rechten Seite ein (nicht gezeigter) Entlastungsflansch angeordnet sein. Zur Abdichtung der (nicht gezeigten) Führungsplatte ist eine Stelle, hier

speziell eine Nut 22 für eine Neben-oder Sekundärdichtung im Grundkörper 12 vorgesehen. Die Stelle, an der beim Anlegen des (nicht gezeigten) Entlastungsflansches eine weitere Ne- bendichtung vorgesehen ist, ist mit 24 bezeichnet.

Von großer Bedeutung ist nun, daß am Ort des Generators be- reits ein beschädigtes Segment 14A, 14B gegen ein neues aus- getauscht werden kann. Dazu sind bei Stillstand des Genera- tors die versenkten Bolzen oder Schrauben 16A, 16B zu lösen.

Dies geschieht zweckmäßigerweise, nachdem die beiden Halb- ringe oder Halbschalen 12 0,12 U des Grundkörpers 12 vonein- ander entfernt wurden. Dann lassen sich die Segmente 14A, 14B in Axialrichtung der Welle 4 entfernen. Um den Einbau neuer Segmente 14A, 14B zu erleichtern, sind am inneren Teil des Grundkörpers 12 Einfassungen 26A, 26B vorgesehen. Diese Ein- fassungen 26A, 26B dienen somit zur Halterung der betreffen- den Elemente 14A bzw. 14B vor deren festem Einbau.

Es soll noch einmal hervorgehoben werden : Für die einfache Demontage (im Stillstand) ist wichtig ein radial und axial geteilter Dichtringhalter.

Die dargestellte Ausfuhrungsform ist besonders für einen Tur- bogenerator geeignet.