DE1070461B - - Google Patents

Description

Stopfbüchsenpackungen bestehen aus elastischen oder plastischen Elementen, die sich beim Zusammenpressen abdichtend an die Wellen und Gehäuseflächen legen. Für besondere Zweckt, insbesondere in der chemischen Industrie, hat man häufig Stopfbüchsen aus Kohle und/oder Graphit verwendet, die abwechselnd aus einzelnen planparallelen Ringtn aus Hartkohle und au» weichem Graphit bestehen. Der weiche Graphit hat zwar keine Elastizität oder Plastizität im üblichen Sinne, aber er läßt sich unter hohem Druck um geringes deformieren und damit gewissermaßen i]uetsclien, wodurch eine Abdichtung erfolgt. Diese .Manipulation erfordert starke Drücke und ist nicht immer sicher in der Abdichtung, da die von der Stopfbüchsenbrille ausgeübten Preßdrücke axial auf die Ringe wirken und nur der durch die Materialverdrängung entstehende Druck radial auf die Dichtungsflächen auftrifft.

Es sind Packungen bekannt, l>ei denen die Packungsriemente aus Gummi oder anderem leicht verformbarem elastischem Material so geformt sind, daß sie durch die im Querschnitt dachförmige Ausbildung der oberen und unteren Gegenflächen auseinandergespreizt und an die abzudichtenden Flächen augepreßt werden.

Auch sind schon metallene Dichtungspackungen bekanntgeworden, bei denen weichere .Metallringe durch härtere Metallringe auseinandergequetscht werden. Die weicheren Metallringe haben zu diesem Zweck wenigstens an einer Stirnseite eine im Querschnitt keilförmige Rinne, in die Keilringe aus härterem Metall mit eckigem oder fast rundem Querschnitt eingedrückt werden. Auch hier erfolgt eine Deformation der weicheren .Metallringe.

Des weiteren sind Dichtungen für Wellen. Stangen u. dgl. bekannt, die aus metallischen Manschetteriringen U- oder V-förmigen Querschnitts bestehen, auf deren freie Schenkelenden je ein metallischer Druckring wirkt. Hier erfolgt ebenfalls eine starke Deformation der Weichmetall ringe.

Es sind auch Stopfbüchsenpackungeii mit mehreren hintereinanderliegenden Packungsringen aus Graphit. Kohle oder «ähnlichen Stoffen mit Bindemitteln aus harzartigen Umsetzungsprodukten bekannt, die auf Ier Innenseite abgeschrägte Ausnehmungen zur Aufnahme von plastisch verformbaren Iiinlageringen aus Blau-Asbest aufweisen. Die Abdichtung erfolgt hier durch Deformation der Asbestringe beim Anziehen Ier Stopfbüchse.

Ähnlich verhalten sich selbstdichtende Metallstopfbüchsen mit an der Kolbenstange und an dem Stopfbüchsenhals mittels zwischen sie eingefügter Keilringe anzupressenden Packungsringen. Sämtliche hier verwendeten Metallringe sind einteilig, geschlitzt und federnd. ZumZwecke der Abdichtung wird ein axialer Stopfbüchsenpackung
aus Kohle- oder Graphitringen

Anmelder:
Fa. C. Conradty,
Nürnberg, Spittlertorgraben 9

Friedrich Leuchs, Röthenbach/Pegnitz,
ist als Erfinder genannt worden

Druck auf die Packung ausgeübt, wobei die äußeren Packungsringe auseinandergespreizt und die inneren Packungsringe zusammengedrückt werden.

Mit einer Ausnahme handelt es sich in allen vorerwähnten Fällen also entweder um reine Metalldichtungen oder um Packungen mit metallenen Druckringen und elastischen Dichtungselementen aus anderen Werkstoffen. In jedem Falle wird die Abdichtung durch eine elastische oder plastische Deformation der Dichtungsringe erzielt. Infolgeder Materialbeschaffenheit sind die bekannten Stopfbüchsen aber nicht für den Einsatz in der chemischen Industrie geeignet, da sie gegen aggressive Säuren. Laugen u. dgl. nicht widertandsfähig sind. In diesem Falle kommt nur der Einsatz von Kohle- und Graphitringen in Frage, da diese Materialien gegen chemische Angriffe sehr widerstandsfähig sind. Nachdem nun al>er Kohle und Graphit nicht oder nur sehr wenig deformierbar sind, war es nötig, diese Eigenschaften bei ihrer Verwendung für Stopfbüchsenpackungen zu berücksichtigen.

Gemäß der Erhndung haben die harten Kohle- oder Graphitritige der aus wechselweise aneinandergereihten Ringen aus hartem und weichem Kohle- und/oder Graphitniaterial bestehenden Stopfbüchsenpackung in an sich bekannter Weise dachförmig ausgebildete Druckflächen, durch deren Keilwirkung die entsprechend profilierten weichen Graphitringe gegen die abzudichtendeti Wellen und die Gehäusewand gepreßt werden, wobei die weichen Graphitpackungsringe aus je zwei konzentrischen, trapezförmig profilierten Ringen, deren Schmalseiten gegeneinander gerichtet sind, bestehen. Hierdurch wird nicht nur eine wesentliche Verbesserung der Abdichtung, sondern auch eine erhebliche Schonung der Stopfbüchsenpackung erreicht. Kohle und Graphit, insbesondere Elektrographit, sind gegen Druckbeanspruchungen sehr widerstandsfähig, Graphit hat dabei in seiner weichen Modihkation noch

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im SS7f?21

Claims (5)

die Eigenschaft einer geringen Deformierbarkeit ohne Zerstörung. Insbesondere bei größeren StopflHichsendichtunglJn hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die weichen Graphitpackungsringe jeweils in zwei oder mehr paralle! geschichtete, einteilige oder mehrteilige Ringe aufzuteilen, von denen nur die jeweils den harten Kohleringen benachbarten Ringe aus zwei konzentrischen Teilen bestehen. Um bei dem radial nach außen gerichteten Druck ein Zersprengen der weichen Graphitpackungsriiige zu vermeiden, kann man die Ringe in Umfangsrichtung in an sich !bekannter Weise unterteilen, wobei die Stoßflächen der am Umfang unterteilten weichen Graphitpackungsringe in an sich bekannter Weise glatt, überlappt oder verzahnt-überlappt sein können. Zur Verkürzung ihrer Einlaufzeit können die äußeren und inneren Abdichtungsflächen der weichen Graphitpackungsringe auch feine umlaufende Rillen und Stege aufweisen. Beim Zusammenpressen eier Stopfbüchsenpackung werden dann die stehengebliebenen feinen Grate durch den radialen Druck deformiert, die Rillen dabei ausgefüllt und die Abdichtung in Kürze erreicht, ohne daß eine Zerstörung der Ringe eintritt. Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Stopfbüchse mit den erfindungsgemäßen Packungsringen aus Kohle oder Graphit, wobei der Einfachheit halber einige der verschiedenen Ausführungsformen in einer Packung vereinigt sind, a ist die Welle, c die Gehäusewand, b und bi sind Hartkohle- oder Hartgraphitringe mit dachförmigen Druckflächen d. Jeweils dazwischen liegen entsprechend profilierte Weichgraphitringe e, ev e2 usw., wovon e und C1 konzentrisch geteilte Weichgraphitringe sind, die sich im Falle e noch berühren, im Falle ex bereits durch einen Spalt voneinander getrennt sind. et ist ein in seiner Achsrichtung in drei Schichten unterteilter Weichgraphitring, dessen Mittelschicht ungeteilt ist, während die beiden äußeren Schichten aus je zwei konzentrisch ineinanderliegenden Ringen bestehen. Bei e3 sind je zwei konzentrische Ringpaare aus Weichgraphit aneinandergelegt, wobei durch die Versetzung der etwaigen radialen Stöße die Dichtfähigkeit erhöht werden kann. Die an sich bekannte Unterteilung im Umfang ist in Fig. 2 angedeutet, wobei Z1 ein glatter Stoß, f2 ein überlappter Stoß und f3 ein verzahnter Stoß ist. Durch das Druckstück g in Fig. 1 werden die Stopfbüchsenringe in Pfeilrichtung zusammengepreßt. In Fig. 3 ist an zwei Beispielen nochmals vergrößert und auseinandergezogen gezeigt, wie die Ringe zueinander angeordnet sind, b und sind die Hartkohlcringe im Schnitt, ist der konzentrisch unterteilte und e2 der mehrfach in der Höhe unterteilt-' Weichgraphitring, der in diesem Fall beispielswei* ■ aus vier abgeschrägten, dreiteiligen Weichgraphitringen 1, 2, 3, 4 nach Fig. 2 und einem dazwischen angeordneten planparallelen, ungeteilten Ring 5 besteht. Die beiden konzentrischen Weichgraphitriiige (?, tragen hier am inneren und äußeren Umfang zur Verkürzung der Einlaufzeit sehr feine Rillen R. Patentanspruch ε:

1. Stopfbüchsenpackung, bestehend aus wechselweise aneinandergereihten Ringen aus hartem und weichem Kohle- und/oder Graphitmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß die harten Kohleoder Graphitringe in an sich bekannter Weise dachförmig ausgebildete Druckflächen haben, durch deren Keilwirkung die entsprechend profilierten weichen Graphitringe gegen die abzudichtenden Wellen und die Gehäusewand gepreßt werden, wobei die weichen Graphitpackungsringe aus je zwei konzentrischen, trapezförmig profilierten Ringen, deren Schmalseiten gegeneinandergerichtet sind, bestehen.

2. Stopfbüchsenpackung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die weichen Graphitpackungsringe jeweils in zwei oder mehr parallel geschichtete, einteilige oder mehrteilige Ringe aufgeteilt sind, von denen nur die jeweils den harten Kohleringen benachbarten Ringe aus zwei konzentrischen Teilen bestehen.

3. Stopfbüchsenpackung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die weichen Graphitpackungsringe in ihrem Umfang in an sich bekannter Weise unterteilt sind.

4. Stopfbüchsenpackung nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßflächen der am Umfang unterteilten weichen Graphitpackungsringe in an sich bekannter Weise glatt, überlappt oder verzahnt-überlappt sind.

5. Stopfbüchsenpackung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren und inneren Abdichtungsflächen der weichen Graphitpackungsringe zur Verkürzung ihrer Einlaufzeit feine umlaufende Rillen aufweisen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 703 803, 256 134,

988, 130 711;

schweizerische Patentschrift Nr. 92 474;
USA.-Patentschriften Nr. 2 711 333, 2 706 655,

787 020;

deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 699 166.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

O 909 687/221 11.

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