DE354105C - Stopfbuechse - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN
AM 1. JUNI 1922

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 47f GRUPPE

Ernst Kuhrmeier in Ludwigshafen, Pfalz.

Stopfbüchse. Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Mai 1916 ab.

Die neue Stopfbüchse gehört zu der Gattung, bei welcher geteilte Metalldichtungsringe durch Federn und den Druck des Druckmittels an die abzudichtende Stange angepreßt werden, und bei welchen im besonderen durch einen zweiten Dichtungering mit versetzten Fugen das Durchschleichen des Dampfes durch die Fugen des Hauptringes möglichst verhindert wird. Die neue Dichtung zeichnet sich im besonderen dadurch aus, daß der Nebewdichtungsring eine so vollständige Abdichtung der Fugen des Hauptringes auch

an der zu dichtenden Stange selbst (herbeiführt, daß das öl in dem Hauptring· gehalten und von .dem Druckmittel nicht herausgerissen wird, und daß infolgedessen nicht nur eine außerordentliche Schonung der Dichtungsflächen stattfindet, sondern diese auch nicht aus Spezialtnetall hergestellt zu wenden brauchen, sondern Spezialgußeisen von großer Reinheit, wie Tiegelgußeisen, verwendet werden kann. Im besonderen sind die beiden Dichtungsringe in getrennten Kammern untergebracht, von welchen die erste unter dem vollen Druck des Druckmittels steht, während in die zweite nur der durch die Fugen des Haiuptringes durchschlüpfende Druck gelangt. Dadurch, daß der Nebenring auch peripheral in bekannter Weise abgedichtet ist, kann dieser Druck nicht wieder an die Stange gelangen. Die Trennung der 'beiden Kammern wind durch einen nach außen vorspringenden Ansatz des Hauptdichtungsringies und einen sich an ihn anlegenden, nach innen vorspringenden Ansatz der Stopfibüchsenkammer bewirkt. Diese Anordnung dient auch zur Zusammenhaltung der beiden Ringe, soweit der achsiale Druckmitteldruck nicht diese Aufgabe erfüllt.

Die neue Stopfbüchse ist im besonderen aiueh auf Kolbenstangen mit Verdickung leicht auf- und für Reparaturen abzubringen. Bekannt ist, eine größere Reihe von Dichtungsringpaaren anzubringen, von welchen ein schmaler ungeteilter die Fugen des längeren geteilten Ringes überdeckt, aber wegen seiner Ungeteiltheit nicht an der Stange selbst dichten 'kann trad außerdem das Überschieben über Vendickungen der Stange hindert. Auch die Verbinidung von radialen und aohsialen Dichtungsflächen ist an sich bekannt umd wind hier nicht beansprucht.

Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeichnung dargestellt, und »war zeigen:

Abb. ι einen Längsschnitt durch die Stopfbuchse,

Abb. 2 einen Schnitt nach der Linie C-D in Abb. 1,

Abb. 3 einen Schnitt nach der Linie A-B in Abb. 1,

Abb. 4 einen Längsschnitt durch eine abgeänderte Ausfübrungsform.

α ist (die Kolbenstange, b die Zylinderwand, in der die Stopfbüchsenkammer ausgespart ist, und c die übliche Brille, die durch die Schrauben d angezogen wind. Der Dichtuogsring r ist in bekannter Weise durch vier schräge Schnitte χ aufgeschnitten und in seinem dem Zylinder zugekehrten Teile dünn gehalten, so daß er sich der Kolbenstange a leicht anschmiegt, an welche er durch die Federn/ angedrückt wind. An seinem hinteren, d. h. dem Zylinder albgekehrten Ende trägt der Ring r einen Vorsprung¹ r^s, der dicht an den zweiten Dichtungsringe angeschliffen ist. Die an sich bekannte Bauart dieses Ringes .? mit am Umfang überdeckten Fugen geht aus Abb. 3 hervor. Er wind idurch die Feder g an die Stange α gedrückt. Eine zweite Dichtung mit den Ringen r¹, s¹ ist in Abb. 1 ersichtlich, ebenso, daß die Ringe r, s und r¹, s^l durch. .Schrauben s an einer Verdrehung gegeneinander verhindert sind, um die Versetztheit der Ringspalten zu sichern. Der Vorsprung r² dient nicht nur, um (die Dichtungsfläche gegenüber dem Rings herzustellen, sondern auch, um die beiden Ringe r, s zusammenzuhalten. Zu diesem Zweck ist noch der einspringende Vorsprung q" der äußeren Packungsrinige angeordnet. Die äußeren Packungsringe bestehen aus den Paßstücken p¹, q¹, u, der Weichpackung t und dem Ring v, der unter dem Druck der Brille c steht. Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß der Vorsprung r² des Dichtungsringes r an dem Vorsprung q^z des äußeren Packungsringes q anliegt, der eine Entfernung der bei- den Dichtungsringe voneinander verhindert, und 'daß der Dichtungeiring j dicht an der Stirnfläche des Dichtungsringes r und an der Fläche p² des äußeren Packungsringes p¹ anliegt. Zwischen dem Packungsstück p und dem Dichtungsring r bleibt ein ringförmiger Hohlraum h frei, durch welchen der Druck in die zwischen dem Dichtungsring r und dem Packungsr.ing q gelassene Druckkammer eintritt, wo er einen radialen Druck nach innen auf den Dichtungsring r und nach außen auf den Packungsring q ausübt. Ebenso wird durch die Dampfspannung ein acbsialer Druck ausgeübt, der den Ring r an den Ringe und diesen an das ,Paßstück^¹ preßt, um so die radiale Dichtung, die einigermaßen · schon durch genaue Verpassung der äußeren Packungsringe erreicht ißt, sicherzustellen und den Dichfaungs druck 'der Dampfspannung entsprechend zu halten. Während für die erste Dichtung der Dampfdruck die ausschlaggebende Rlolle spielt, kommt für die zweite Kammer der Druck 'der Federn und die genaue Einpassung für den achsialen Druck mehr izur Geltung.

Unter Umständen kann, namentlich bei sehr dicken Kolbenstangen oder sehr geringen Drucken, jedoch die erste Dichtung, inabesondere durch Bemessung der Schnittfugen, :o gestaltet wenden, daß ein erheblicher Diruck auch hinter dem zweiten Dichtungsring herrscht. Dies soll aber vermieden wenden bei sehr heißem Dampf, der in der ersten Kammer die Wirkung der Federn durch deren Erhitzung bedeutend abschwächt, während d'ie Fedlerwirkung aber in der zweiten Kammer möglichst erhalten wenden soll.

Die äußeren Packungsringe q, q¹ bestehen aus zwei Stücken, welche, wie aus Abb. 2 ersichtlich, 'durch ^albschwalibenschiwanzförmige Verbindung miteinander so vereinigt sind, daß der Arbeitsdruck die beiden Hälften nicht nach außen zu. pressen vermag. Die Schnittfugen dieser Packuagsringie sind auch alle gegeneinander versetzt. Die Weichpak-■kutig t diient dazu, etwa an dem äußeren Umfang der Stopfibtichsenkammer, insbesondere durch die Schnittfugen, durchgedrungenes Gas oder Flüssigkeit, im besonderen Kondenswasser, mit Sicherheit aufzufangen. Unter Umständen können die äußeren Ringe q, q¹ aus einem Stück gemacht sein, ohne daß /dadurch die Möglichkeit verlorengeht, die Stopfbüchse fertig über die Kolbenstange a zu schieben. Die Kolbenstange α darf dann nur an keiner Stelle einen größeren Durchmesser halben ate die Innenrundungem der Vorsprünge q². Die Packung ist sowohl für höhe Drucke als auch für geringe Dnucke und Vaikuium, für Hitze und Kälte brauchbar. Für Hitze ist die gleichmäßige Ausdehnung der äußeren und inneren Teile noch vorteilhaft, . da beide von dem heißen Gas in den Z'wischienkiammern berührt werden.

Abb. 4 zeigt eine Ausführungs/forin mit zwei Abänderungen. Von den zwei .Federn f¹ und f" des Dichtungsringes r ist die eine (/²) in die zweite Druckkammer mit dem geringeren Drude gelegt. Das bringt einen gewissen Vorteil für die Anbringung der Dichtung, während! anderseits d'er Ring dadurch steif wind. Hierbei werden zuerst der Ring- s, dann der Ring r und dann die Außenringe q eingebracht. Sitzen beide Federn f¹, f² des Ringes r in der ersten Druckkammer, so können sie erst nach dem Einbringen des Außenringes q aufgezogen wenden, d. Ji. ibis dahin müssen die Segmente des Ringes r mit der Hand gehalten werden. Werden sie aber schon idlurch die Feder f- vor dem 'Einbringen des Ringes q zusammengehalten, so entfällt diese Handarbeit.

Weiter ist die Weichpackung t entfallen. Das ist namentlich dann möglich, wenn die Außenringe q einstückig und deshalb keine radialen Fugen voanhanden sind, durch welche Dampf oder Wasser hinter die Ringe gelangen kann und durch die Weichpackung abgefangen wenden muß. In diesem Fall kann die ganze Stopfbüchse durch einen einfachen Deckel c abgeschlossen wenden, der so genau angepaßt ist, daß er mit dem richtigen Druck auf der Stirnfläche des letzten äußeren und inneren Ringes q bzw. s Hegt.

Die Wirkungsweise der Stopfbüchse nach Abb. i, 2 und 3 ist (hiernach folgende: Der Dämpf tritt unter vollem Druck hinter den dünnen Teil [des Dichtungsringes r und legt dessen Segmente in vorteilhafter Weise an die Stange α an, wobei die Federwirkung für das Einsetzen der .Stopfbüchse und den Beginn dies Betriebes von großer, für die Dauer des Betriebes unter Umständen von geringer j Bedeutung sein kann. Der Dampfdruck preßt ; achsial iden Ring r an den Ring j und den j Ring s an .die Dichtungsfläche p². Der Dampf j geht durch .die Spalten des Ringes r in die ; Kammer hinter dem Ring s und dem Vorsprung q² unter geringer oder .gar keiner Verminderung seines Druckes. Die Spalten des Ringes s sind nach außen überdeckt und nach den Stirnseiten einerseits durch den Vorspiiung r², anderseits durch die Dichtungsfläche p² abgesdilossen, so daß wedler an der Umfläche der ,Stange a, noch -von der Dampfkammer aus Dampf durchschlüpfen könnte, ! wenn diese Dichtungen absolut wirkten. Hinj ter den Ring r¹ gelangt 'der Dampf, welcher über die Dichtungsfläche p² oder an der Stange α dennoch durchgeschlüpft ist und ; wirkt hier grundsätzlich in derselben Weise. ^! Nur ist wegen jd'es geringeren Druckes und der geringeren Temperatur das Verhältnis zu den Federn f¹ und g¹ ein anderes, so daß diese die Hauptrolle spielen.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Stopfbüchse mit zwei mit .versetzten Fugen aneieandergepreßten Dichtungsringen unter Verwendung des Druckmittels und von Federn zur radialen und achsialen Pressung, gekennzeichnet 'durch die Anordnung eines langen Hauptringes (r) und eines hinter ihm liegenden, radial und achsial angepreßten kurzen Nebenringes (s) in zwei getrennten Kammern, von welchen die erste unter idem vollen Druckmittelidruck steht, während in die zweite ■Kammer nur .durchschlüpfender Druck gelangt.

2. Stopibuch.se nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, idaß die Trennung der zwei Kammern durch Anliegen eines äußeren Ansatzes (r²) des Hauptringes (r) an dem inneren Ansatz (q²) der Stopfbüchsenkammer bewirkt, der Druck· in der Kammer des Nebenringes (s) nur durch iden durch die Fugen (x) des Hauptringes (r) durchschlüpfenden Drude herbeigeführt wird und eine peiripherale Abdichtung des Nebenringes (s) stattfindet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.