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Dichtspaltformen

Unterschieden werden in radialer Richtung Parallelspalt, A-Spalt und V-Spalt; in tangentialer Richtung Parallelspalt und Keilspalt.

Parallelspalt:

Nach der Endbearbeitung sind die rechtwinklig zur Rotationsachse stehenden Gleitflächen technisch plan und ergeben nach der Montage einen sowohl in radialer als auch in Umfangsrichtung parallelen Dichtspalt. Im Betriebszustand werden die Gleitflächen durch Druck- und Temperatureinflüsse verformt. Art und Größenordnung der mechanischen und thermischen Verwerfungen sowie deren Überlagerungen sind abhängig von

  • der konstruktiven Gestaltung der Bauteile und dem Belastungsfaktor k
  • den mechanischen und thermischen Kennwerten der Gleitwerkstoffe
  • der Größe und Wirkrichtung des abzudichtenden Druckes
  • der Temperatur im Gleitflächenbereich und der Temperaturdifferenz zu den anschließenden Teilen bzw. Medien.

A-Spalt, V-Spalt:

Führen die Verwerfungen der Gleitflächen zum Kontakt am Außendurchmesser D der Gleitflächen, so bilden die Gleitflächen einen A-Spalt; bei Kontakt am Innendurchmesser einen V-Spalt. In beiden Fällen ändert sich der Belastungsfaktor k. Bei einer GLRD mit A-Spalt besteht bei Druckbeaufschlagung von innen, bei einer GLRD mit V-Spalt bei Druckbeaufschlagung von außen, Öffnungsgefahr (Abheben der Gleitflächen). Bei umgekehrter Druckrichtung tritt erhöhter Verschleiß an den Kontaktstellen bei D bzw. d ein. Die Aus- und Rückbildung eines A- bzw. V-Spaltes wird durch starke Druck- und/oder Temperaturschwankungen begünstigt; außerhalb der GLRD erkennbar an stark schwankenden Leckraten.

 


A-Spalt
V-Spalt

Keilspalt:

Verwerfungen in Umfangsrichtung führen zu wechselnden Spaltbreiten. Dieser Effekt ist an sich erwünscht, da er die Schmierfilmbildung begünstigt (hydrodynamische GLRD, Kreisringsegmentnuten). Unerwünscht jedoch sind starke Verwerfungen, da sie die Leckrate erhöhen und zu wiederholter Kontaktreibung führen. Dichtspaltverformungen ergeben sich bei jeder GLRD unter Druck- und/oder Temperaturbelastung. Bei richtiger Auslegung der GLRD bleiben die Deformationen jedoch im tolerierbaren und teilweise erwünschten Bereich.