DE1963710A1

DE1963710A1 - Manschettendichtung und Dichtungsmaterial

Info

Publication number: DE1963710A1
Application number: DE19691963710
Authority: DE
Inventors: Helmuth Schmitt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-12-19
Filing date: 1969-12-19
Publication date: 1971-06-24

Description

Manschettendichtung und Dichtungsmaterial Die Erfindung betrifft eine Manschettendichtung zum Abdichten höchster Drücke von Medien wie Wasser, Emulsionen und schwerentflammbaren Clen und Flusslgkeiten mit einem dem Verwendungszweck entsprechenden elastischen Gummt- und/oder Gummlgewebematerial, Asbest- odor Kunststoffmaterial, das durch Verankerung von Metallbolzen und/oder Einarbeiten von Drähten oder eines Metallgeflechtes verstärkt ist.
An das Dichtungsmaterial werden in bezug auf Temperatur-, Druck-, chemische und mechanische Beanspruchung ständig Wachsende Anforderungen gestellt. Bekannte Dichtungspackungen für Uberhitzten Dampf, Heißluft und Gase sind mit Metal Idrähten armiert, die die Packung verstärken und ihre Wärmebeständigkeit erhöhen. DarUber hinaus umgibt ein feines Metalidrahtgefiecht die Packung, die nur fUr niedrige Gleitgeschwindlgkeiten von beweglichen hydraulischen Bauteilen und als statische Dichtungen verwendet werden können. Im hydraulischen Schwerbetrieb werden für hin- und horgehende Bewegungen sowie Drehbewegungen Packungen verwendet, die eine Reihe fest verankerter Metallbolzen im Gummi-Gewebekörper zur Verminderung der Reibung enthalten. Diese Metalibolzen bilden eine metallische Lagerfläche, die den Rei-bungsverlust an den Metallflächen herabsetzt. Für die statische Abdichtung von Behältern, die hochoktanhaltige Benzine oder ähnliche Medien enthalten, sind Packungen mit einer geflochtenen gefetteten Seele bekannt, die von einer umhUllenden Metal ifol le isoliert ist. Diese wiederum ist mit einem imprägnlerten Gewebe überzogen. Diese Packung Ist nicht geeignet für den Einsatz an hin- und hergehenden sowie rotierenden Teilen von hydraulischen Anlagen.
Bei den Dichtungsmaterlalien herkömmlicher Art ergeben sich große Schwierigkeiten beim Abdichten von schwer entflammbaren Flüssigkeiten und von ölen, In denen ein Anteil an Schwefel der Schwefelverbindungen vorhanden Ist. Dieser Schwefelanteil bewirkt bei höheren Temperaturen, etwa um 250 ° C, sowie beim Auftreten höherer DrUcke ein Verhärten des Gummi-Gewebeanteils der Dichtung. Bei einem 24-Stunden-Betrieb einer hydraulischen Anlage beträgt beispielsweise die Lebensdauer einer Dichtung, die bei einer Temperatur von etwa 250 ° C und einem Druck größer als 100 Atm. eingesetzt ist, wobei das abzudichtende Medium Normalöl Ist, etwa 4 bis 6 Wochen. Nach dieser Zeitdauer ist der Gummiantell in den Dichtungen so stark verhärtet, daß diese ihre Elastizität und Geschmeidigkeit weitgehend verloren haben und somit ihre Dichtungsaufgabe nicht mehr erfüllen können. Durch das Verhärten der Dichtungen ist ein Abstellen der hydraulischen Anlage erforderlich, um sämtliches Dichtung material, das mit dem Normalöl In Berührung kommt, zu ersetzen.
In den schwer entflammbaren Flüssigkeiten und Ölen können beisplelsælse Esterverbindungen ein Aufquellen und somit den Ausfall der Dichtungsmaterlallen herbeiführen.
Es Ist die Aufgabe der vorllegenden Erfinduno, eine Dichtung und ein Dichtungsmaterlal zu schaffen, die auch unter extremen Einsatzbedingungen wie hohem Druck, hoher Temperatur, chemischaggressiven Bestandteilen In den abzudichtenden Medien eine lange Lebensdauer aufweisen. Dles wird orfindunsgemäß dadurch erreicht, daß die Außenseite der Manschettendichtung eine Metallbeschichtung zur Wärmeableitung und zum Schutz des Grundwerkstoffes gegen chemisch-aggressive Bestandteile der abzudichtenden- Medien aufweist.
Die Metallbeschichtung besteht vorteilhafterweise aus elner Metailfolle, die mit einer Vulkanislermasse auf die Außenseite der Dichtung aufgebracht Ist. Die Dichtungen werden üblicherweise in Formen gepreßt, wobel zwischen jeden Preßvorgang eine LUftung des Dichtungsmaterials vorgenommen wird. Das Aufbrlngen der Folie mit der Vulkanlsiermasse kann bei der Lüftung vor dem letzten Preßvorgang stattfinden.
Die Metallbeschichtung kann erfindungsgemäß durch Aufdampfen von Metall im Vakuum oder durch Aufspritzen metallischer Uberzüge in beliebigen Schichtdicken auf die Oberfläche der Dichtung erfolgen. Anstelle des Aufbringens einer Metallbeschichtung auf eine vorgeformte Manschettendichtung kann die Herstellung eines Dlchtungsmaterials mit metallischer Oberfläche treten, das zu einer Manschettendichtung beliebiger Gestalt geformt werden kann.
Durch Aufspritzen von Gummi, Asbest oder Kunststoff In beliebigen Schichtdicken und/oder Aufbringen von Folien dieser Werkstoffe auf eine Metallfolie entsteht vorteilhafterweise der Grundwerkstoff für die Herstellung von Manschettendichtungen beliebiger Form mit einer äußeren Metallbeschichtung.
Weltere Vorteile, Merkmale und Elnzeleiten der vorliegenden Erfindung werden anhand eines zelchnerlsch dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung beschrieben.
is zeigen: Fig. 1 den Einbau einer Manschettendichtung in elnem einfach wirkenden Kolben und Fig. 2 eine perspektivische Ansicht mit einer Draufsicht auf einen Querschnitt der Manschettendichtung.
Elne Manschettendlchtung 12 besteht aus elnem geschlossenen Ring mit U-förmlgem Querschnitt, der einen dachförmigen, abgerundeten oder abgeflachten Rücken aufwelst. Die als Dichtung lippen ausgebildeten abgeschragten Flanken der Dichtung 12 sind leicht ausgestellt. Dadurch wird eln dichtes Anliegen der Manschettendichtung und elne entsprechend gute Abdichtung (vgl.
Fig. 1) zwischen einem Kolben 14 und einer Zylinderwand 10 erzlelt.
Die Manschettendichtung 12 liegt auf einem Stützring 22 auf, dessen Formgebung eine Spreizung der Dichtlippen mit einer entsprechenden Abdlchtung zwischen Kolben 14 und Zylinderwand 10 bewirkt.
In die Manschettendichtung 12 sind Metalldrähte 18 oder ein Metallgeflecht eingearbeitet. Dadurch wird die Festigkeit der Dichtung erhöht ohne die Elastizität des Gummi-Gewebematerials 20 zu beeinträchtigen. Des weiteren kann, In den Fig. 1 und 2 nicht dargestellt, eine Anzahl von Metallbolzen vorgesehen sein, die im Gumml-Gewebematerlal 20 der Manschettendlchtung 12 verankert sind.
Die Außenselte der Manschettendichtung 12 weist eine Metallbeschichtung 16 auf, dle eine Verrlngerung der Relbung und eine schnelle Ableitung der Reibungswärme an die die Dichtung umgebenden Metallflächen bewirkt. Als wesentlicher Vorteil der Metallbeschichtung 16 erglbt sich ein Schutz des Gumml-Gewebematerials 20 gegen chemisch-aggressive Bestandteile in den abzudichtenden Medien, wie beispielsweise Schwefel und Schwefelverbindungen, die In vielen Mineralölen vorhanden sind, sowie gegen additive Bestandteile, wle beispielsweise Esterverbindungen, in den schwer entflammbaren Ölen, ein Aufquellen und den Ausfall der Dlchtungsmaterlallen bewirken. Für die Metal Ibeschichtung 16 sind erfindungsgemäß Metallfolien vorgesehen, die mit einer Vulkanisiermasse auf die Außenseite der Dichtung 12 aufgebracht werden. Als Material für die Folien können unter anderem Kupfer, Weißmetall und Aluminium verwendet werden, wobel die Wahl des Fol lenmaterlais entsprechend dem Verwendungszweck der Dichtung 12 erfolgt. Des weiteren Ist eine Metallbeschichtung 16 durch Aufdampfen von Metall in Vakuum oder durch Aufspritzen metallischer Oberzüge in beliebigen Schichtdlcken auf die Oberfläche der Manschettendichtung 12 vorgesehen.
Durch die erfindungsgemäße Metallbeschichtung 16 wird die Le-.
bensdauer der Dichtung 12 wesentlich verlängert, da das Einwirken chemisch-aggressiver Bestandteile, wie beispielsweise von Schwefel- und Esterverbindungen, auf das Gumml-Gewebematerial 20 der Dichtung 12 verhindert wird. Anstelle eines Gumml-Gewebematerials 20 sind auch gegen Öle beständlge Kompositionen synthetischer Kautschuk- oder GummI sorten als Grundmaterlal der Dichtung 12 verwendbar. Die Metallbeschichtung 16 verhindert weitgehend das Verhärten des Gummiantells der Dichtung 12 durch Schwefelverbindungen oder sonstige chemisch-aggressive Bestandtelle der abzudichtenden Medien. Bel Verwendung eines bekannten Metallgeflechtes an der Außenselte der Dichtung anstelle einer glatten Metallbeschichtung läßt sich ein Verhärten des Gummianteiles der Dichtung 12 nicht verhindern, da durch die Poren des Metaligeflechts chemisch-aggressive Stoffe auf den Gummlanteil jederzeit einwirken können.
Glelchzeltig bildet die Metallbeschlchtung 16 eine metallische Lagerfläche zwischen dem Kolben 14 und zwischen der Zyllnderwand 10, die die Reibung zwischen Dichtung und Metaliflächen herabsetzt und somit wesentlich höhere Kolbengeschwindigkeiten zuläßt. Die Flexibilität und Elastizität der Dichtung 12 wird durch die Metallbeschtchtung 16 nicht herabgesetzt.
Durch Aufspritzen von Gummi, Asbest oder Kunststoff In belieblgen Schichtdicken und/oder schichtweises Aufbringen von Folien dieser Werkstoffe auf eine Metallfolle wird der Grundwerkstoff für die Herstellung von Manschettendichtungen mit einer äußeren Metallbeschichtung gewonnen. Der Vorteil besteht darln, daß nicht die vorgeformte Manschettendichtung beschichtet wird, sondern der Grundwerkstoff, der anschließend In die gewünschte Gestalt entsprechend dem jeweiligen Verwendungszweck der Manschettendlchtung verformbar Ist.
Anspruche:

Claims

Ansprüche: (1Manschettendlchtung zum Abdichten höchster DrOcke von Medien, wie Wasser, Emulsionen und schwer entflammbaron Ölen und Flüssigkeiten, mit einem dem Verwendungszweck entsprechenden elastlschen Gumml- und/oder Gumml-Gewebematerlal, Asbest- oder Kunststoffmateriai, das durch Verankerung von Metallbolzen undioder Einarbeiten von Metatfdrähten oder elnes Metallgeflechtes verstärkt ist, d a d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t , daß die Außenseite der Manschettendichtung (12) eine Metallbeschlchtung (16) zur Wärmeableitung und zum Schutz des Grundwerkstoffes (20) gegen chemtsch-aggressive Bestandtelle der abzudichtenden Medien aufweist.
2. Manschettendichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e 1 c h n e t , daß die Metallbeschichtung (16) aus einer Metalifolle besteht, die mit einer Vulkanisiermasse auf die Außenseite der Dichtung (121 aufgebracht ist.
3. Manschettendichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e 1 c h n e t , daß die Metallbeschlchtung (16) durch Aufdampfen von Metall im Vakuum auf die Oberfläche der Manschettendichtung 112) erfolgt.
4. Manschettendichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e 1 c h n e t , daß die Metalibeschichtung durch Aufspritzen metallischer Ueberzüge in beliebigen Schichtdlcken auf die Dichtungsoberfläche erfolgt.
5. Dichtungsmaterial für eine Manschettendichtung, d a -d u r c h g e k e n n z e I c h n e t , daß durch Aufspritzen von Gumml, Asbest oder Kunststoff in beliebigen Schichtdicken und/oder schichtweises Aufbringen von Folien dieser Werkstoffe auf eine Metallfolle der Grundwerkstoff für die Herstellung von Manschettendichtungen beliebiger Form mit einer äußeren Metallbeschichtung entsteht.