(57)【要約】【課題】特に、極めて大きな摩耗にさらすことができ、極めてゆっくりと摩耗し、提供可能な摩耗ポテンシャルを最適に使用尽くすことができるパッキンリングを提供することである。【解決手段】複数の第１のシールセグメント（２１）と、複数の第２のシールセグメント（２２）と、複数の支持セグメント（２３）とが設けられており、支持セグメント（２３）と第２のシールセグメント（２２）とは周方向において交互に互いに接触して配置されており、第１のシールセグメント（２１）は、軸線方向において第２のシールセグメント（２２）及び支持セグメント（２３）に接触して配置されており、第２のシールセグメント（２２）に軸線方向に延在するノーズ（２４）が設けられており、ノーズ（２４）は周方向において隣接する２つの第１のシールセグメント（２１）の間に配置されているようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セグメント化されたパッキンリングにおいて、
複数の第１のシールセグメント（２１）と、複数の第２のシールセグメント（２２）と、複数の支持セグメント（２３）とが設けられており、該支持セグメント（２３）と第２のシールセグメント（２２）とは周方向において交互に互いに接触して配置されており、第１のシールセグメント（２１）は、軸線方向において第２のシールセグメント（２２）及び支持セグメント（２３）に接触して配置されており、
第２のシールセグメント（２２）に、軸線方向に延在するノーズ（２４）が設けられており、該ノーズ（２４）は周方向において隣接する２つの第１のシールセグメント（２１）の間に配置されていることを特徴とする、セグメント化されたパッキンリング。
【請求項２】
周方向において、軸線方向のノーズ（２４）と隣接する第１のシールセグメント（２１）との間にギャップ（ｈ）が設けられていることを特徴とする、請求項１記載のセグメント化されたパッキンリング。
【請求項３】
支持エレメント（２３）は、第２のシールセグメント（２２）よりも大きな内側曲率半径をもって構成されていることを特徴とする、請求項１又は２記載のセグメント化されたパッキンリング。
【請求項４】
支持セグメント（２３）の周端面（２５）と第２のシールセグメント（２２）の周端面（２６）とが、所定の半径方向に対して傾けられていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一項記載のセグメント化されたパッキンリング。
【請求項５】
軸線方向のノーズ（２４）の周端面（２９）は、半径方向内側から半径方向外側に向かって楔状に収束するように構成されていることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一項記載のセグメント化されたパッキンリング。
【請求項６】
第１のシールセグメント（２１）の周端面（３０）は、軸線方向のノーズ（２４）の楔形状に対応して所定の半径方向に対して傾けられていることを特徴とする、請求項５記載のセグメント化されたパッキンリング。
【請求項７】
軸線方向のノーズ（２４）の軸線方向の幅は、第１のシールセグメント（２１）の軸線方向の幅よりも小さく寸法設定されていることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか一項記載のセグメント化されたパッキンリング。
【請求項８】
第１のシールセグメント（２１）の半径方向内側の周面（２７）に、周方向に延在している圧力補償溝（３４）が設けられていることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか一項記載のセグメント化されたパッキンリング。
【請求項９】
第２のシールセグメント（２２）の半径方向内側の周面（２８）に、周方向に延在している圧力補償溝（３５）が設けられており、該圧力補償溝（３５）は周方向において第２のシールセグメント（２２）の周長さの一部分にわたって延在していることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか一項記載のセグメント化されたパッキンリング。
【請求項１０】
第２のシールセグメント（２２）における圧力補償溝（３５）は、軸線方向の溝（３６）によりノーズ（２４）の端面（３８）に接続されているか、又は、半径方向の切欠きにより第２のシールセグメント（２２）の外側の周面に接続されていることを特徴とする、請求項９記載のセグメント化されたパッキンリング。
【請求項１１】
パッキンチャンバ（３）内に配置されている、請求項１から１０までのいずれか一項記載のセグメント化されたパッキンリング（２０）から成る圧力パッキンにおいて、第２のシールセグメント（２２）の軸線方向のノーズ（２４）は高圧（ｐ１）を備えた側に面していることを特徴とする、圧力パッキン。
【請求項１２】
コンプレッサのピストンロッド（５）と、パッキンチャンバ（３）内に配置されている、請求項１から１０までのいずれか一項記載のセグメント化されたパッキンリング（２０）からそれぞれ成っている軸線方向に相並んで配置されている複数の圧力パッキン（２）を備えたコンプレッサケーシングとの間のシールにおいて、第２のシールセグメント（２２）の軸線方向のノーズ（２４）は高圧（ｐ１）を備えた側に面していることを特徴とする、シール部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セグメント化されたパッキンリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
とりわけ複動式の構成形式におけるピストンコンプレッサには、往復するピストンロッド５に沿ったシールが必要である。このシールは典型的にはクランクボックス内を占めている（低い）周囲圧力ｐｕに対して行う必要がある。このようなシール４において使用されるシールエレメントはパッキンリング６，７と称呼され、かつ、図１における従来の構成において例示的に示されているように、通常、複数のパッキンリング６，７から成っているいわゆる圧力パッキン２に配置されている。シールエレメントはそのシール作用を失うことなく、ピストンロッド５の不可避の横方向運動を行うことができる。圧力パッキン２の寿命と信頼性の向上のために、複数のパッキンリング６，７が圧力パッキン２に直列に配置されている。パッキンリング６，７は圧力パッキン２においてはチャンバディスク１０に配置することができる。（特に軟質のパッキンリング材料若しくは高圧時に）ピストンロッド５とチャンバディスク１０との間の環状ギャップへのパッキンリング７の押出しを回避するために、パッキンリング２内に付加的に支持リング８を設けることができる。シール４には、通常複数の圧力パッキン２が前後して並んでいる。この種の圧力パッキン２若しくはシール４は、例えばＧＢ９２８７４９Ａ又はＵＳ１００８６５５Ａといった先行技術において種々異なる構成で広く公知になっている。
【０００３】
パッキンリング６，７は自己制御式のシーリングである。このシーリングは十分なシール作用、つまり十分に小さなリークのために必要であり、通常、確実にシールしたい圧力差異ｐ１−ｐ２のために必要となる（図１ｃ）。パッキンチャンバ３におけるガス圧はパッキンリング６，７のシールしたいギャップ内において、比較的高いレベルｐ１から直近のパッキンチャンバ３における比較的低いレベルｐ２へと低下する。図１ｃはパッキンリング６，７とピストンロッド５との間に形成されているシールギャップにおける圧力低下を概略的に示している。ピストンロッド５とリング６，７との間の接触面の相対運動はパッキンリング６，７の磨耗を引き起こすので、シールギャップにはパッキンリング６，７の性能を考慮した重要な役割が与えられている。環状磨耗には一般的に、シールギャップ、つまりリング／ピストンロッドにおける材料削磨におけるリングの自動的で継続した後調整を可能にする切断されたリング形状が必要となる。業界標準は、半径方向及び接線方向に切断されたリング６，７である。これらのリング６，７はペアになって圧力パッキンのパッキンチャンバ内に挿入される。その結果、図１ｂに概略的に記載されているように、磨耗補償のために発生する合わせ目ギャップは相互にカバーされる。切断されたリング形状の場合、公知になっている一般的な形式では、外周にわたって巻かれた中空ばね（Ｓｃｈｌａｕｃｈｆｅｄｅｒｎ）（周ばね）９が使用される。中空ばね９はパッキンリング６，７を無負荷状態でもピストンロッド５に押し付ける。
【０００４】
半径方向及び接線方向に切断されたパッキンリングの組合せにおいて、ピストンロッドに対するシールは、ほぼ単に接線方向に切断されたパッキンリングにより行われる。接線方向に切断されたパッキンリングのリングセグメントは接線方向の切断案内部により磨耗時に一緒にスライドすることがあり、ひいてはシール作用を維持することができる。半径方向に切断されたパッキンリングは実質的に単に、接線方向のパッキンリングの磨耗ギャップを軸線方向及び半径方向においてシールするためだけに働き、慣らし運転期間において僅かな磨耗に耐えることしかない。半径方向のパッキンリングは、周方向においてリングセグメントが互いに接触するまでしか磨耗しない。したがって、半径方向及び接線方向に切断されたパッキンリングは、異なって磨耗する。接線方向に切断されたリングが比較的大きな面圧のために常に、半径方向に切断されたリングよりも早く磨耗するという事情に応じて、一般的には接線方向のリングは周方向において不均一な磨耗を有している。したがって接線方向切断部の開放、ひいては著しく高められたリークを伴うことがある。したがって、このようなリングが（磨耗補償ギャップにより与えられた）磨耗ストップに依然として達していない場合であっても、シール作用の大部分は失われることになる。さらに半径方向及び接線方向に切断されたパッキンリングから成るパッキンリングコンビネーションは、磨耗が増大する場合には、シール作用を維持することができるように、リングセグメントの弾性的な変形が必要となる。したがって、このようなパッキンリングコンビネーションのための材料として、相応の弾性的な変形が可能であるものだけが考慮される。
【０００５】
ＪＰ０５−０４４８５０Ａ１において、半径方向内側に通じているシール面を形成する３つのシールセグメントを有する、６つにセグメント化されたシールリングを使用することが既に提案されている。シールセグメントはそれぞれの間に配置されている楔形の支持セグメントに接触している。シールセグメントの摩擦時にシールセグメントは半径方向内側に運動し、かつ、ほぼ同じ位置に留まる支持セグメントに沿ってスライドする。したがってこの種のシールリングは、シール作用を喪失することなく極めて大きな磨耗に耐えることができる。摩耗率は、占めている圧力は考慮せずに、ほぼ選択されたリング材料若しくはリング／ピストンロッドの材料コンビネーションに基づくだけなので、極めて高い場合があり、その結果、シールリングは極めて急速に摩耗することになる。したがって、シールセグメントが極めて広い範囲で摩耗し、これにより場合によっては機械的及び／又は熱的な負荷により損傷するか又はそれどころか破壊してしまう前にシールリングを適時に交換する必要がある。しかし、実際の摩耗は外部からでは認識することはできないので、定期的にシール性を検査する必要がある。このことは大抵、シールリングの（早期の）交換も伴う。したがってシールリングの寿命は場合によっては最適に利用尽くされない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＧＢ９２８７４９Ａ
【特許文献２】ＵＳ１００８６５５Ａ
【特許文献３】ＪＰ０５−０４４８５０Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって本発明の目的は、上記問題を解消し、特に、極めて大きな摩耗にさらすことができ、極めてゆっくりと摩耗し、提供可能な摩耗ポテンシャルを最適に使用尽くすことができるパッキンリングを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を解決する本発明に係るセグメント化されたシールリングは、複数の第１のシールセグメントと、複数の第２のシールセグメントと、複数の支持セグメントとが設けられており、支持セグメントと第２のシールセグメントとは周方向において交互に互いに接触して配置されており、第１のシールセグメントは、軸線方向において第２のシールセグメント及び支持セグメントに接触して配置されており、第２のシールセグメントに、軸線方向に延在するノーズが設けられており、ノーズは周方向において隣接する２つの第１のシールセグメントの間に配置されているようになっている。
【０００９】
好ましくは、周方向において、軸線方向のノーズと隣接する第１のシールセグメントとの間にギャップが設けられている。
【００１０】
好ましくは、支持エレメントは、第２のシールセグメントよりも大きな内側曲率半径をもって構成されている。
【００１１】
好ましくは、支持セグメントの周端面と第２のシールセグメントの周端面とが、所定の半径方向に対して傾けられている。
【００１２】
好ましくは、軸線方向のノーズの周端面は、半径方向内側から半径方向外側に向かって楔状に先細りするように構成されている。
【００１３】
好ましくは、第１のシールセグメントの周端面は、軸線方向のノーズの楔形状に対応して所定の半径方向に対して傾けられている。
【００１４】
好ましくは、軸線方向のノーズの軸線方向の幅は、第１のシールセグメントの軸線方向の幅よりも小さく寸法設定されている。
【００１５】
好ましくは、第１のシールセグメントの半径方向内側の周面に、周方向に延在している圧力補償溝が設けられている。
【００１６】
好ましくは、第２のシールセグメントの半径方向内側の周面に、周方向に延在している圧力補償溝が設けられており、該圧力補償溝は周方向において第２のシールセグメントの周長さの一部分にわたって延在している。
【００１７】
好ましくは、第２のシールセグメントにおける圧力補償溝は、軸線方向の溝によりノーズの端面に接続されているか、又は、半径方向の切欠きにより第２のシールセグメントの外側の周面に接続されている。
【００１８】
さらに、上記目的を解決する本発明に係る圧力パッキンは、パッキンチャンバ内に配置されている上記セグメント化されたパッキンリングから成る圧力パッキンにおいて、第２のシールセグメントの軸線方向のノーズは高圧を備えた側に面している。
【００１９】
さらに、上記目的を解決する本発明に係るシールは、コンプレッサのピストンロッドと、パッキンチャンバ内に配置されている、上記セグメント化されたパッキンリングからそれぞれ成っている軸線方向に相並んで配置されている複数の圧力パッキンを備えたコンプレッサケーシングとの間のシールにおいて、第２のシールセグメントの軸線方向のノーズは高圧を備えた側に面している。
【発明の効果】
【００２０】
セグメントの上記配置により、シールセグメントはそれぞれ別のセグメントにより負荷から解放され、ひいてはパッキンリングの摩耗率は減じられる。さらにこれにより、シールセグメントの使用可能な材料は摩耗に対して大規模に消尽することができる。
【００２１】
周方向において軸線方向のノーズと隣の第１のシールセグメントとの間にギャップが設けられている場合、第１のシールセグメントが比較的強力に対応シール面に押圧される慣らし運転期間が発生する。これにより第１のシールセグメントのシール面は適切に適合することができる。したがってパッキンリングの高いシール作用が当初から達成される。
【００２２】
支持セグメントが第２のシールセグメントよりも大きな内側曲率半径をもって構成されていると、パッキンリングのシール面を減じることができる。この手段により、パッキンリングにより発生する摩擦熱を減じることができ、これによりシール部にとって僅かな冷却出力しか必要とならないか、又はパッキンリングは厳しい周辺条件下（圧力、相対速度等）において使用することができる。
【００２３】
パッキンリングの摩耗率は、支持セグメント及び第２のシールセグメントの周端面が、半径方向に対して傾けられていると簡単に適切に調節することができる。この角度は自由に調節可能な設計パラメータである。設計パラメータによってパッキンリングをそれぞれの使用態様及び要求に最適に適合させることができる。特に有利には上記角度は、軸線方向のノーズの周端面が半径方向内側から半径方向外側に楔状に収束していくように選択される。
【００２４】
第１及び第２のシールセグメントの全面的な接触を可能にするために、第１のシールセグメントの周端面は、有利には、軸線方向のノーズの楔形に対応して半径方向に対して傾けられる。
【００２５】
軸線方向のノーズの軸線方向の幅が第１のシールセグメントの軸線方向の幅よりも小さい場合、単動式のパッキンリングのための半径方向溝は、ノーズ自体が溝を形成するので、極めて簡単に実現することができる。したがって第１のシールセグメントの弱化をこのような半径方向の溝により回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図ａ〜ｃは、半径方向及び接線方向に切断したパッキンリングを備えたピストンロッドの公知のシール部を示した図である。
【図２】本発明に係るセグメント化されたパッキンリングの斜視図である。
【図３】本発明に係るセグメント化されたパッキンリングの別の斜視図である。
【図４】本発明に係るセグメント化されたパッキンリングを示した図である。
【図５】本発明に係るセグメント化されたパッキンリングを示した別の図である。
【図６】本発明に係るセグメント化されたパッキンリングを示したさらに別の図である。
【図７】ピストンコンプレッサの圧力パッキンにおける本発明に係るセグメント化されたパッキンリングし使用した図である。
【図８】圧力補償部を備えた本発明に係るセグメント化されたパッキンリングの斜視図である。
【図９】圧力補償部を備えた本発明に係るセグメント化されたパッキンリングの別の斜視図である。
【図１０】圧力補償部を備えた本発明に係るセグメント化されたパッキンリングの断面図である。
【図１１】圧力補償部を備えた本発明に係るセグメント化されたパッキンリングの別の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に、本発明を実施する形態を図面を参照して説明する。
【００２８】
図２，３の本発明に係るセグメント化されたパッキンリング２０の斜視図は、異なる２つの側からのパッキンリング２０を示している。パッキンリング２０は、パッキンリング２０を共に形成する異なる環状セグメント形のセグメントから成っている。この実施の形態においては、パッキンリング２０はそれぞれ２つの第１のシールセグメント２１と、２つの第２のシールセグメント２２と、２つの支持セグメント２３とから形成されている。また、パッキンリング２０はそれぞれ２つより多いセグメント２１，２２，２３を備えて構成されていてもよい。第２のシールセグメント２２と支持セグメント２３とは、周方向で周端面２５，２６において互いに接している。支持セグメント２３と第２のシールセグメントとは、交互に互いに接して配置されている。第１のシールセグメント２１は第２のシールセグメント２２と支持セグメント２３とに軸線方向において接触している。さらに第２のシールセグメント２２には軸線方向のノーズ２４が設けられている。ノーズ２４はそれぞれ周方向において隣り合う２つの第１のシールセグメントの間に配置されている。個々のセグメント２１，２２，２３は、十分に公知になっているように、周溝３１，３２において半径方向外側の周面に配置することができる周ばね（Ｕｍｆａｎｇｓｆｅｄｅｒ）９により、まとめることができる。
【００２９】
第１のシールセグメント２１は半径方向内側に位置する第１のシール面２７を有している。第１のシール面２７は運転に合わせた使用において、例えば往復するピストンロッドに当接しており、ピストンロッドに対して半径方向にシールしている。第２のシールセグメント２２は半径方向内側に位置する第２のシール面２８を有している。第２のシール面２８は運転に合わせた使用においては、例えば往復するピストンロッドに当接しており、ピストンロッドに対して軸線方向にシールしている。したがって、第１のシール面２７と及び第２のシール面２８により、周方向において閉鎖したシール面が形成される。さらに、第１のシールセグメント２１は、第２のシールセグメント２２と支持セグメント２３との間において周端面２５，２６により形成された合わせ目をカバーし、ひいては軸線方向において合わせ目をシールもする。第２のシールセグメント２２と支持セグメント２３との間の周端面２５，２６により形成された合わせ目によるシールは、半径方向においてもたらされる。
【００３０】
第２のシールセグメント２２における軸線方向のノーズ２４の周端面２９は、パッキンリング２０の中心点を通る半径方向線に対して角度βだけ傾斜させることができ、周端面２９は半径方向内側から半径方向外側に向かって楔状に収束する。有利には、第１のシールセグメント２１の周端面３０は周端面２９に対して並行に配置されており、周端面２９，３０の全面的な接触が可能になる。周方向において、支持セグメンの周端面２９と、第２のシールセグメント２２の周端面３０との間にはギャップｈが設けられることがあり、周端面２９，３０は同様に互いに接触しない。
【００３１】
軸線方向のノーズ２４の軸線方向の幅は、第１のシールセグメント２１の軸線方向の幅よりも小さく寸法設定することもでき、その結果、ノーズ２４は第１のシールセグメント２１の自由端面に対して、軸線方向においてほぼ内方に突出している。したがって、ノーズ２４はパッキンリング２０の端面において同様に半径方向に配向されている溝を、胆道式のパッキンリング２０のために形成もする。ノーズ２４が内方に突出していない場合には、第１のシールセグメント２１において自由端面にも半径方向の溝を設けることができ、その結果、単動式のパッキンリングが得られる。複動式のパッキンリングにとって、このような半径方向の溝は必要にならない。
【００３２】
第２のシールセグメント２２の周端面２５と支持セグメント２３の周端面２６とは、半径方向線に対して角度αだけ傾けて配置されていてよい。支持セグメント２３は半径方向内側に位置する周面３３を有している。周面３３は、第１及び第２のシールセグメント２２１，２２のシール面２７，２８よりも大きな曲率半径を有していてよく、支持セグメント２３において半径方向内側に環状ギャップがもたらされる。このような環状ギャップは、パッキンリング２０のシール面を縮小し、有利には発生する摩擦熱も同時に減じる。
【００３３】
本発明に係るパッキンリング２０の機能は、以下、図４〜６に基づいて説明する。パッキンリング２０のセグメント２１，２２，２３に、第１のシールセグメント２１を半径方向内側に押圧する圧力ｐが半径方向外側から作用する。したがって、第１の期間において第１のシールセグメント２１は規定の磨耗率で磨耗し、ギャップｈは閉鎖され、かつ、第１のシールセグメント２１が軸線方向のノーズ２４に接触する。第２のシールセグメント２２を互いに押圧しようとする力Ｆ１が発生するので、第２のシールセグメント２２はこの期間では支持セグメント２３において支持され、加えられている圧力ｐ及び角度αに基づき支持セグメント２３により負荷軽減される。したがって、力Ｆ１は角度αにより、場合によっては、支持セグメント２３の領域おける環状ギャップにより調節することができる。したがって、第２のシールセグメント２２はこの期間において、第１のシールセグメント２１よりも僅かな磨耗率によって磨耗する。
【００３４】
種々異なる磨耗率に基づきギャップｈは閉鎖され、第１のシールセグメント２１が軸線方向のノーズ２４に接触（図５参照）している場合、第１のシールセグメント２１は第２のシールセグメントに支持されるので、第１のシールセグメント２１の磨耗率は減じられ、角度βにより第２のシールセグメント２２を内側に押圧する力Ｆ２が発生するので、第２のシールセグメント２２の磨耗率は同時に高められる。したがって、「平均の」磨耗率が調節される。「平均の」磨耗率で第１及び第２のシールセグメント２１，２２はさらに磨耗する。しかし、２つのシールセグメント２１，２２が負荷軽減される（第２のシールセグメント２２は支持セグメント２３により、また、第１のシールセグメント２１は第２のシールセグメント２２により負荷軽減される）場合、パッキンリング２０にもたらされる全磨耗率は僅かである。この場合、支持セグメント２３は磨耗しない。角度α及びβ、場合によっては環状ギャップにより、パッキンリング２０の磨耗特性は簡単且つ柔軟に調節することができ、パッキンリング２０は各使用形態に合わせて最適に設計されている。
【００３５】
ギャップｈを省略することもできる。ギャップｈが存在する場合には、ギャップｈは、一種の慣らし運転期間を提供することに利用される。この慣らし運転期間においては第１のシールセグメント２１のシール面２７は対応シール面に比較的強力に圧接され、これによりもたらされたシール面２７の適合により、最初から高いシール作用がもたらされる。さらにこれにより、シール面２７におけるシール作用は、セグメント２１，２２，２３の寸法設定における製造技術的な狂いに関係なく始めから与えられている。同様に支持セグメント２３により形成された環状ギャップを無くすこともできる。しかし環状ギャップは同様に、第２のシールセグメント２２のシール面２８におけるシール作用をセグメント２１，２２，２３の寸法設定における製造技術的な狂いとは関係なく始めから使用することができるために働く。
【００３６】
このようにシールセグメント２１，２２は、第１のシールセグメント２１が周方向において互いに接するまで磨耗する。さらに第２のシールセグメント２２だけが引き続き磨耗することもある。したがって、シールセグメント２１，２２に使用可能な材料を、パッキンリング２０の交換が必要となる前までに極めて大きな規模で消費することができる。
【００３７】
上記本発明に係るセグメント化されたパッキンリング２０の使用形態が、図７においてはピストンコンプレッサのピストンロッド５のシールを例にして示されている。また、セグメント化されたパッキンリング２０は圧力パッキン（Ｄｒｕｃｋｐａｃｋｕｎｇ）のチャンバディスク１０に配置されている。第１のシールセグメント２１は高圧ｐ１寄りに配置されている。当然、圧縮パキンにおいて低圧ｐ２の側に、図１に示されているように、支持リングが設けられていてもよい。パッキンチャンバ３に接している高圧ｐ１は、パッキンリング２０のセグメント２１，２２，２３に半径方向外側から作用する。支持セグメント２３のシール面２７は、低圧ｐ２がかかっている環状ギャップにより負荷軽減される。その他の点においては、図４〜６に関して既述したようにパッキンリング２０は機能する。
【００３８】
本発明に係るセグメント化されたパッキンリング２０は極めて簡単に圧力補償部を備えて、以下に図８，９に基づいて記載するように実現することができる。記載するパッキンリング２０は上記パッキンリング２０に相当する。付加的に第１のシールセグメント２１において半径方向内側の周面２７に、周方向に延在する圧力補償溝３４が加工されている。ノーズ２４と第２のシールセグメント２１とが周方向において互いにまだ接していない限り、第１のシールセグメント２１の自由端面３７にかかっている圧力は、圧力補償溝３４においても作用する。第１のシールセグメント２１がノーズ２４に接触する場合、圧力補償溝３４がノーズ２４により閉じられて、圧力補償溝３４による圧力補償がもはや作用しないか、又は、圧力補償溝３４による圧力補償がさらに作用するようになっていてよい。引き続き作用する場合には、圧力補償溝３４はさらに第１のシールセグメント２１の自由端面３７にかかる圧力と接続されているようにすることができる。このことは例えば、自由端面３７から軸線方向に離れていき、圧力補償溝３４に通じる溝により実現することができる。択一的には、圧力補償溝３４が、ノーズ２４と第１のシールセグメント２１との接触時に完全には閉鎖されない程度にノーズ２４が軸線方向に後退させられていてもよい。
【００３９】
同様に第２のシールセグメント２２は圧力補償式に構成されていてよい。このために第２のシールセグメント２２の半径方向内側の周面２８には、周方向に延在する圧力補償溝３５を加工することができる。しかし圧力補償溝３５は周方向において第２のシールセグメント２２の全周長さにわたって延在していない。圧力補償溝３５は軸線方向の溝３６によりノーズ２４の端面３８に接続している。したがって、ノーズ２４の自由端面３８にかかる圧力は圧力補償溝３５にも作用する。軸線方向の溝３６の代わりに、第２のシールセグメントにおける圧力補償溝３５は、半径方向の孔を介してシールセグメントの半径方向外側の周面に接続することもできる。こうしてそこで作用する圧力は周溝３５においても作用することになる。また当然にパッキンリング２０を、第１のシールセグメント２１における圧力補償溝３４だけを備えて構成するか、又は、第２のシールセグメント２２における圧力補償溝３５だけを備えて構成することも考慮可能である。このような圧力補償により、パッキンリング２０若しくはパッキンリング２０の個々のシールセグメント２１，２２と対応シール面との間において、例えばピストンロッドに作用する面圧を減じることができ、したがってパッキンリング２０の磨耗を減じることができる。
【００４０】
圧力補償溝３４，３５の作用を、コンプレッサのピストンロッド５のシール部としてのパッキンリングの使用形態を示した図１０に基づいて記載する。図１０には線Ａ−Ａに沿ったパッキンリング２０の断面が記載されている。セグメント化されたパッキンリング２０はまた、圧力パッキン２のチャンバディスク１０に配置されている。第１のシールセグメント２１は高圧ｐ１寄りに配置されている。当然に、圧力パッキンにおいて低圧ｐ２の側に、図１に示すように支持リングが設けられていてもよい。パッキンチャンバ３内にある高圧ｐ１は半径方向外側からパッキンリング２０のセグメント２１，２２，２３に作用する。第１のシールセグメント２１において、半径方向内側でシール面２７に圧力補償溝３４により高圧ｐ１が加えられる。第２のシールセグメント２２における圧力補償溝３５に、軸線方向の溝３６により同様（又は上述したように半径方向の孔により同等）に高圧ｐ１が作用する。両圧力補償溝３４，３５のその間に圧力経路が発生する。
【符号の説明】
【００４１】
２  圧力パッキン、  ３  パッキンチャンバ、  ４  シール、  ５  ピストンロッド、  ６，７  パッキンリング、  ８  支持リング、  ９  中空ばね、  １０  チャンバディスク、  ２０  パッキンリング、  ２１  第１のシールセグメント、  ２２  第２のシールセグメント、  ２３  支持セグメント、  ２４  ノーズ、  ２５，２６  周端面、  ２７，２８  シール面、  ２９，３０  周端面、  ３１，３２  周溝、  ３３  周面、  ３４，３５  圧力補償溝、  ３６  軸線方向の溝、  ３７  自由端面、  ３８  端面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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