DE639102C

DE639102C - Pack with sealing sleeve for pistons, stuffing boxes or the like, which has a wire mesh insert

Info

Publication number: DE639102C
Application number: DEH140127D
Authority: DE
Original assignee: GUSTAV HUHN
Current assignee: GUSTAV HUHN
Priority date: 1934-05-20
Filing date: 1934-05-20
Publication date: 1936-11-28

Description

Die gebräuchlichen Dichtungsmanschetten besitzen bekanntlich nur geringe Haltbarkeit, insbesondere dann, wenn sie hoher Beanspruchung, wie namentlich hohen Temperaturen, starker Reibung und hohem Druck ausgesetzt sind. Man hat daher schon vorgeschlagen, sie mit einer Drahtnetzein- oder -auflage zu versehen. Auch sollte die Drahtnetzeinlage elastisch sein, um auf diese Weise der aus Kautschuk o. dgl. elastischem Material hergestellten Manschette ihre Elastizität zu erhalten. Es war dabei aber gleichzeitig ausdrücklich betont worden-, daß durch diese Versteifungseinlage eine radiale Spreizung der M'anschet- tendichtung verhindert werden sollte. Ferner sollte dabei die Anordnung so getroffen sein, daß eine Verschiebung der einzelnen Drähte der Drahtnetzeinlage gegeneinander nicht möglich war. Gleichzeitig war bestimmt worden, daß die Versteifungseinlage nicht bis in die äußere, abdichtende Kante der Manschettenlippe reichen sollte. Auf solche Weise läßt sich aber eine dauernd, und zwar auch bei abwechselnder Erhitzung und Abkühlung der Maschinenteile wirksam bleibende Manschettendichtung nicht herstellen. Es hat sich nun gezeigt, daß sich dieses Ziel erreichen läßt, wenn man die Drahtnetzeinlage, die im ganzen unelastisch ist, bis in die abdichtende Kante der Manschettenlippe reichen läßt und sie vor Verbindung mit dem Dichtungsmaterial in die endgültige Form der Manschette umpreßt oder umformt, so daß sicE die Maschen ihrer Randzone stellenweise verdichten und diese Randzone infolgedessen gegen Innendruck nachgiebig und elastisch wird. Bei der Verbindung eines derartig behandelten Drahtnetzes mit dem Dichtungs-' material (Faser-, Asbestgewebe o. dgl. und Kautschuk) behält der Rand der Drahtnetzeinlage seine Dehnbarkeit und Elastizität bei, derart, daß der ganze Lippenrand der Manschette nach außen dehnbar und elastisch wird. Die so gewonnene Manschette zeichnet sich zugleich durch sehr große Widerstandsfähigkeit aus, zumal die Drahtnetzeinlage bis in die abdichtende Kante der Manschettenlippe reicht, was durch deren Dehnbarkeit und Elastizität erst ermöglicht wird.The usual sealing sleeves are known to have only a low durability, especially if they are subject to high stress, such as high temperatures, are exposed to strong friction and high pressure. It has therefore already been suggested that they to be provided with a wire mesh inlay or overlay. The wire mesh insert should also be elastic be in order to be made of rubber or the like. Elastic material in this way Cuff to maintain its elasticity. At the same time, however, it was explicit has been emphasized- that this stiffening insert causes a radial spreading of the M'anschet- sealing should be prevented. Furthermore, the arrangement should be made in such a way that that a displacement of the individual wires of the wire mesh insert against each other does not was possible. At the same time it had been determined that the stiffening insert was not up should reach into the outer, sealing edge of the cuff lip. On such However, this can be done continuously, even with alternating heating and cooling of the machine parts do not produce an effective sleeve seal. It has now been shown that this The goal can be achieved if the wire mesh insert, which is on the whole inelastic, up to in the sealing edge of the cuff lip can reach and it before connection with the Sealing material in the final shape of the sleeve pressed or reshaped, so that They condense the meshes of their edge zone in places and this edge zone as a result becomes flexible and elastic against internal pressure. When connecting a treated in this way Wire mesh with the sealing 'material (fiber, asbestos fabric or the like. And Rubber) the edge of the wire mesh insert retains its stretchability and elasticity, such that the entire lip edge of the cuff is extensible and elastic to the outside will. The cuff obtained in this way is also characterized by its very high resistance especially since the wire mesh insert extends into the sealing edge of the cuff lip is enough, which is only made possible by their elasticity and elasticity.

Manschettendichtungen dieser Art eignen sieh sowohl für die Abdichtung von Kolben als auch für Stopfbüchsen, besitzen aber für den ersteren Fall, eben wegen der besonders nach außen wirkenden Elastizität, erhöhte Bedeutung.Cuff seals of this type are suitable for both the sealing of pistons as well as for stuffing boxes, but have for the first case, precisely because of the elasticity that has a particularly outward effect Meaning.

In der Zeichnung ist die Erfindung an zwei Ausführungsformen erläutert.In the drawing, the invention is explained using two embodiments.

Fig. ι zeigt eine mit der Manschettendichtung versehene Kolbenpackung, Fig. 2 ein Stück des verdichteten Außenendes der umge- 6a. preßten Drahtgewebescheibe, Fig. 3 eine Draufsicht auf den mittleren, nicht umgepreßten Teil dieser Scheibe, Fig. 4 eine Stopfbüchsenpackung mit Manschettendichtung und Fig. 5 einen Teil eines bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 zur AnwendungFig. Ι shows one with the cuff seal provided piston packing, FIG. 2 a piece of the compressed outer end of the surrounding 6a. pressed wire mesh disk, Fig. 3 is a plan view of the middle, not overpressed Part of this disc, Fig. 4 a gland packing with a sleeve seal and FIG. 5 shows a part of an application in the embodiment according to FIG. 4

kommenden Anpreßringes für die Man- I durch den stellenweise verdichteten Rand der schettenlippe in schaubildlicher Ansicht. Drahtnetzeinlage bedingte Dehnbarkeit nachcoming pressure ring for the Man- I through the partially compressed edge of the cuff lip in perspective view. Wire mesh insert conditional stretchability

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. i, WQ.,_V .außen allein unter Umständen nicht auses sich um eine Dichtung für Kolben handeit^ Reichen, um die Abdichtung auch bei starken 65In the case of the embodiment according to FIGS. 1, 3, and _{V. The} outside alone may not necessarily be sufficient to handle a seal for pistons in order to provide a seal even with strong 65

:_i .-_ j— τλ:--!^ —:._i— ^{J Λ}"^'ϊ ipJEfemperaturschwankungen und den dadurch: _i.-_ j— τλ: -! ^ -: ._ i— ^{J Λ} "^ 'ϊ ipJE temperature fluctuations and the resulting

f'ifegdingtenf'ifegdingten

ist in dem Dichtungsraum zwischen ääf Kolben ι'und dem Zylinder 2 am Boden dffi" Manschette 4 gemäß der Erfindung angeordS' net.is in the sealing space between ääf piston ι 'and the cylinder 2 on the bottom dffi "sleeve 4 according to the invention angeordS' net.

Für die Herstellung dieser Manschette ver- >o fährt man vorzugsweise so, daß ein scheibenförmiges Stück Drahtnetz zunächst in die Becherform 5 (Fig. 3) einer Manschette gepreßt, also der Rand der Drahtnetzscheibe umgebogen und umgepreßt wird. Bei dieser Umpressung verdichtet sich das Drahtnetzgewebe an dem umpreßten Rand stellenweise, wie dies bei 6 (Fig. 2) zu sehen ist, derart, daß nun dieser Rand der Drahtnetzeinlage eine sehr hohe Dehnbarkeit und Elastizität nach außen erlangt, bei Druck von innen her also stark gedehnt werden kann. Das- so vor-' bereitete becherförmige Drahtnetz 5 wird nach Anbringung der nötigen Mittelöffnung zwischen die zur Bildung der Manschette dienenden Lagen aus Stoff- oder Asbestgewebe eingelagert und mit ihnen zusammenvulkanisiert, in solcher Weise, daß der umgebogene und stellenweise verdichtete Teil 6 des Drahtnetzes'5 bis an die abdichtende Kante der Manschettenlippe 7 (Fig. 1) reicht. Die Manschette^ wird durch den Stützring 8 gehalten, der mit einer größeren An-"zahl kleiner Durchbrechungen 19 versehen ist, um den Zutritt des Druckmittels gegen die Innenfläche der Manschette 4 zu erleichtern. Der übrige Teil, des Dichtungsraumes des Kolbens 1 kann mit ungeteilten hohlen, mit Schmierstoff gefüllten Metallringen 3 ausgefüllt werden.For the production of this cuff, it is preferable to proceed in such a way that a disk-shaped Piece of wire mesh first pressed into cup shape 5 (Fig. 3) of a sleeve, so the edge of the wire mesh disk is bent and crimped. At this Overpressing compresses the wire mesh fabric at the overpressed edge in places, as can be seen at 6 (Fig. 2), in such a way, that now this edge of the wire mesh insert has a very high extensibility and elasticity to the outside, so it can be stretched strongly when pressure is applied from the inside. That- so before- ' prepared cup-shaped wire mesh 5 is made after making the necessary central opening between the layers of fabric or asbestos fabric used to form the cuff stored and vulcanized together with them, in such a way that the bent and partially compacted part 6 of the wire mesh'5 up to the sealing Edge of the cuff lip 7 (Fig. 1) is sufficient. The cuff ^ is supported by the support ring 8 held, the one with a larger number small openings 19 is provided to the access of the pressure medium against the Inner surface of the cuff 4 to facilitate. The remaining part, the sealing space of the Piston 1 can be filled with undivided hollow metal rings 3 filled with lubricant will.

Wie ersichtlich, sichert die starke Elastizität des stellenweise verdichteten Randes 6 der Drahtnetzeinlage 5 nach außen die dichte Anpressung der Manschettenlippe 7 gegen die Innenwand des Zylinders 2, die durch das von ♦5 innen gegen diese Lippe drückende, durch die Öffnungen 19 des Stützringes 8 hindurchtretende Druckmittel noch verstärkt wird. Die Anwendung einer derartigen Dichtung eignet sich besonders auch für solche Fälle, wo die Lippen der bisher gebräuchlichen Manschetten infolge der auftretenden hohen Temperaturen sehr schnell verhärten und infolgedessen nach dem Wiedererkalten nicht mehr abdichten. Die Manschetten gemäß der Erfindung behalten ihre Elastizität infolge der besonders ausgebildeten Drahtnetzeinlage auch in diesem Fall bei.As can be seen, the strong elasticity of the partially compressed edge 6 ensures Wire mesh insert 5 to the outside the tight pressing of the cuff lip 7 against the Inner wall of the cylinder 2, which by the inside of ♦ 5 pressing against this lip, by the Openings 19 of the support ring 8 passing pressure medium is reinforced. The use of such a seal is particularly suitable for those cases where the lips of the previously used cuffs as a result of the high that occur Temperatures harden very quickly and consequently not after cooling down again seal more. The cuffs according to the invention retain their elasticity as a result the specially designed wire mesh insert also in this case.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 4 zeigt die Anwendung der neuen Manschette auf eine ruhende Dichtung, insbesondere eine Rohrstopfbüchsenpackung. Hier würde die Ausdehnungen und Zusammen- ^lehungen der Metallteile mit Sicherheit zu gewährleisten. Hier wird deswegen die Manschettenlippe von einem sich fest gegen sie legenden Ring aus einem Material umfaßt, das gleichen oder annähernd gleichen Ausdehnungskoeffizienten besitzt. wie dasjenige der abzudichtenden Stange o. dgl.The embodiment according to FIG. 4 shows the application of the new cuff a static seal, particularly a gland packing. Here would the Expansions and contractions of the metal parts with certainty guarantee. This is why the cuff lip is firmly against each other it comprises the placing ring of a material, the same or approximately the same Has expansion coefficients. like that the rod to be sealed o.

Vor einer auf dem Boden der Stopfbüchsenbohrung des Teils 10 ruhenden Schmierlaterne 11, einem hohlen, mit Schmierstoff gefüllten Metallring 3' und einer Scheibe 13 ist ein Manschettenstützring 8' angeordnet, Er ist derart winkelförmig gestaltet, daß er Raum- für die Einlagerung eines schmäleren Ringes 14 läßt. Dieser besteht aus einem Material, welches gleichen oder annähernd gleichen Ausdehnungskoeffizienten besitzt wie das Rohr 9, vorzugsweise also aus demselben Material besteht wie dieses, beispielsweise aus Bronze oder Schmiedeeisen. Der Ring 14 ist ungeteilt. Seine Innenfläche 15, die sich gegen die Lippe der Manschette legt, ist abgeschrägt. Am breiteren Ende besitzt der Ring 14 für den Durchtritt des Druckmittels Einkerbungen 17, die über den freien Ringraum 18 zwischen Ring 8' und 14 mit Ouerbohrungeniö des Ringes 14 in Verbindung stehen.In front of a lubrication lantern resting on the bottom of the stuffing box bore of part 10 11, a hollow metal ring 3 'filled with lubricant and a disk 13 a cuff support ring 8 'is arranged, It is designed angularly that it Space for the storage of a narrower ring 14 leaves. This consists of one Material which has the same or approximately the same expansion coefficient as the tube 9, therefore preferably consists of the same material as this, for example made of bronze or wrought iron. The ring 14 is undivided. Its inner surface 15, the rests against the lip of the cuff is beveled. At the wider end, the Ring 14 for the passage of the pressure medium notches 17 over the free annular space 18 between ring 8 'and 14 with Ouerbohrungeniö of the ring 14 are in communication.

Auf den Stützring 8' und den Anpreßring 14 folgen in der Stopfbüchse zwei zweckmäßig aufgeschnittene Manschetten 4 und 4', die in gleicher Weise ausgebildet sind, wie dies oben bezüglich der Ausführungsformen ι bis 3 beschrieben ist. Die zweite Manschette 4' hat den Zweck, die Schnittstelle der ersten Manschette 4 zu überdecken. Durch die Stopfbüchsenbrille 12 werden die Teile der Stopfbüchsenpackung zusammengehaltenThe support ring 8 'and the pressure ring 14 are followed suitably by two in the stuffing box cut-open cuffs 4 and 4 ', which are designed in the same way as this is described above with respect to the embodiments 1 to 3. The second cuff 4 'has the purpose of covering the interface of the first cuff 4. By the gland follower 12, the parts of the gland packing are held together

Dadurch, daß der ungeteilte Ring 14 den gleichen Ausdehnungskoeffizienten wie das Degenrohr 9 besitzt, wird erreicht, daß er diesem bei der Ausdehnung und Zusammenziehung unter der Wirkung von Erhitzung und Abkühlung stets folgt. Da der Ring 14 nun die Lippen der Manschetten 4 und 4' mit seiner Schrägfläche 15 umfaßt und gegen das Degenrohr 9 preßt, so wird erreicht, daß, wenn nach vorauf gegangener Ausdehnung dieses Rohres und des Ringes 14 deren erneute Zusammenziehung bei der Abkühlung eintritt, die Lippen der Manschetten 4 und 4' gegen die Außenfläche des Degenrohrs 9 gepreßt bleiben und so die Abdichtung auch in diesem Falle gesichert wird. Durch das durch die Einkerbungen 17 über den Ring-Because the undivided ring 14 has the same coefficient of expansion as that Epee tube 9, it is achieved that he this during expansion and contraction always follows under the action of heating and cooling. Since the ring 14 now the lips of the cuffs 4 and 4 'with its inclined surface 15 and against the Epee tube 9 presses, so it is achieved that if after previous expansion this tube and the ring 14 their renewed contraction when cooling occurs, the lips of the sleeves 4 and 4 'pressed against the outer surface of the sword tube 9 remain and so the seal is also secured in this case. Through the notches 17 over the ring

raum 18 und die Bohrungen 16 eintretende Druckmittel werden die Manschettenlippen gleichfalls gegen das Degenrohr 9 gepreßt.space 18 and the bores 16 entering The cuff lips are also pressed against the epee tube 9 by pressure medium.

Derartige Stopfbüchsendichtungen eignen sich ganz besonders auch für solche Fälle, wo es sich um Stangen oder Rohre sehr großen Durchmessers und hohe Erhitzungen handelt, z. B. Rohre bis zu 1 m Durchmesser und mit Ausdehnungen und ZusammenziehungenSuch stuffing box seals are particularly suitable for those cases where it is rods or tubes of very large diameter and high temperatures, z. B. Pipes up to 1 m in diameter and with expansions and contractions

to dieser Rohre bis zu i'/o mm gerechnet werden muß. Würde man in derartigen Fällen die bisher gebräuchlichen Manschetten ohne den oben beschriebenen Anpreß ring verwenden, so würde es nötig sein, bei Wiederinbetriebsetzung der Vorrichtung nach deren Erkalten die Manschetten auszuwechseln, da ihre Lippenränder sich dann nicht mehr an die wieder zusammengezogene Rohrwand anlegen würden.to these pipes up to 1/0 mm must become. In such cases, one would use the previously common cuffs without using the pressure ring described above, it would be necessary when the device is restarted replace the cuffs when they cool down, as the edges of your lips will not then would apply more to the re-contracted pipe wall.

Claims

Patent claims:

i. Packing with sealing sleeve for pistons, stuffing boxes or the like, the one Has wire mesh insert, characterized in that the wire mesh insert (5), which extends into the sealing edge (7) of the cuff lip, on the whole inelastic is, but before joining with _ the sealing material in the final Shape of the cuff is molded or shaped so that the mesh of its edge zone are compressed in places and this edge zone is consequently flexible and elastic against internal pressure.

2. Pack according to claim 1 for stuffing boxes that are exposed to high temperatures are, such as pipe stuffing boxes of steam lines and the like., characterized in that the sleeve lip of a firmly against this laying ring (14) is comprised of a material, the same or has approximately the same expansion coefficient as that of the one to be sealed Rod or tube and preferably made of the same material as this.

1 sheet of drawings