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Stopfbilchsenpackung.
Die Erfindung betrifft eine Stopfbüehsenpaekung für die brillenlosen Stopfbuchsen der hin und her gehenden Kolben von Heissdampflokomotiven mit einem in die Stopfbüchsenbohrung einsetzbaren, in axialer Richtung geteilten und mit Querrippen zur Bildung von Kammern für die Dichtungsringe versehenen Topf. Man hat bereits vorgeschlagen, solche geteilten Töpfe mit Spiel in die Stopfbüehsenbohrung einzusetzen, derart, dass der Topf von Druckmittel umspült wurde, durch welches die Topfhälften fest zusammengepresst werden. Bei den bekannten Stopfbüchsenpaekungen dieser Art waren in den Kammern des geteilten Topfes keilförmig gestaltete Dichtungsringe angebracht, die durch einen entsprechend keilförmigen Druckring mittels einer Feder gegen die Kammerseitenwandungen gepresst wurden.
Im Gegensatz dazu sind gemäss vorliegender Erfindung in die Kammern des geteilten, vom Druckmittel umspülten Topfes je zwei geteilte Ringe eingesetzt, die eine untereinander ungleiche Zahl von Teilstücken besitzen, wobei der eine dieser Ringe sieh überlappende Stossstellen besitzt, während der andere gerade Stossstellen hat, aber sowohl in radialer wie in axialer Richtung dampfdicht aufgeschliffen ist. Dadurch wird ein Eindringen von Dampf in die Kammern des geteilten Topfes mit möglichst grosser Sicherheit verhindert und auch das Eindringen von Dampf zwischen den Ringen und der Kolbenstange. Letzteres wird bei der bekannten Anwendung der keilförmigen Ringe, die durch die Keilwirkung gegen die Kammerseitenwandungen gedrückt werden, nicht in gleich vollkommener Weise ausgeschlossen.
Zwar ist die Verwendung geteilter Ringpaare an sieh bekannt, deren einer sich überlappende und deren anderer gerade Stossstellen besitzt ; aber einerseits handelt es sieh in dem bekannten Falle nicht um die Verwendung solcher Ringe für mit Spiel in die Stopfbüchse eingesetzte, von Dampf umspült Töpfe, bei denen es dabei besonders darauf ankommt, dass kein Dampf in das Innere der Topfkammern eintreten kann, anderseits ist in dem bekannten Falle der mit den geraden Stossstellen versehene Ring auch nicht dampf dicht aufgeschliffen.
Wenn anderseits auch das dampfdichte Aufeinanderschleifen von Dichtungsteilen an sich bekannt ist, so gilt dies doch nur für Dichtungen ganz anderer Art, und die hier erstrebte Wirkung, durch das Aufschleifen den Eintritt von Dampf in das Innere der Topfkammern vollkommen zu verhindern, wird in dem bekannten Falle nicht erreicht.
Die Abdichtung zwischen dem geteilten Topf, der in die Bohrung des Zylinderkopfes eingesetzt wird, und dem Zylinderkopf wird gemäss der Erfindung durch einen an der Unterseite des Topfflansehes ausgebildeten scharfkantigen Vorsprung und eine darunter angeordnete Zwischenlage aus weichem bzw. verschiebbarem Material bewirkt, in das sich die scharfe Kante des Ringvorsprungs beim Anziehen der Schrauben einpresst. Durch die scharfkantige Ausbildung des Ringvorsprungs wird hier eine unbedingt sichere Abdichtung erreicht, wie sie nicht erzielt werden kann, wenn die Abdichtung mittels des Ringvorsprungs auf einer grösseren Fläche erfolgt, wie das an sich bekannt ist. Dann ist ein Eindringen des Ringvorsprungs in das darunter liegende Dichtungsmaterial in gleicher Weise möglich.
In der Zeichnung sind Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht, 11. zw. zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch die hintere Stopfbüchse einer Heissdampflokomotive, Fig. 2 einen entsprechenden Längsschnitt durch eine etwas abgeänderte Ausführungsform, Fig. 3 die zur Verwendung kommende geteilte Deckscheibe, Fig. 4 den zur Verwendung kommenden geteilten Paekiiiigsring teilweise im Schnitt und Fig. 5 ein Teilstück dieses Packungsringes für sich in schaubildlicher Ansieht.
In dem die hin und her gehende Kolbenstange 1 umgebenden Zylinderkopf 2 befindet sieh die übliche Stopfbüchsenbohrung 5. In diese ist der in axialer Richtung geteilte Topf eingesetzt, der aus
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Falle drei vorgesehen sind. Durch diese Querrippen wird der Innenraum des Topfes 3 in eine Anzahl von Kammern, im vorliegenden Falle vier, geteilt, die zur Aufnahme der Packungen dienen.
Die in den Kammern untergebrachten Packungen selbst bestehen aus je einer geteilten Deekscheibe 4 und je einem geteilten Paekungsring 7. Die Deckscheibe 4 (Fig. 3) besteht beim gezeigten Aus- führungsbeispiel aus vier Teilstücken, die gerade, ebene Teilfugen besitzen und an diesen dampfdicht aufeinander geschliffen sind. Um zu erreichen, dass diese Deckscheibe auch gegen die Kolbenstange vollkommen dampfdicht schliesst, wird zweckmässig so verfahren, dass man von vornherein die mittlere Bohrung der geteilten Scheibe 4 um einen Bruchteil eines Millimeters kleiner wählt als dem Durchmesser der Kolbenstange entspricht. Infolgedessen bildet sich beim Auflegen dieser Scheibe 1, auf die Kolbenstange zunächst an einer der vier Teilstellen ein Spalt von etwa, /n Mm Breite.
Wird nun durch die in eine Rille der Scheibe 4 eingelegte starke Schlauchfeder 6 die Scheibe bei der Benutzung gegen die Kolbenstange gepresst, so schleift sich die Scheibe sehr schnell auf die Stange auf, derart, dass sich dann der zunächst verbliebene schmale Spalt an der einen der vier Teilstellen schliesst. Sobald dies geschehen ist, ist eine vollkommen passende und abdichtende Deckscheibe geschaffen, durch die weder radial noch axial Dampf durchtreten kann. Denn in axialer Richtung wird dies dadurch verhindert, dass die Deckscheibe 4 gegen den benachbarten Kammersteg 20 vorher aufgeschliffen worden ist. Die Teilung der Deck-
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vorhanden wäre.
Die Packungsringe'7 bestehen aus einer Anzahl von Teilstucken, die von derjenigen der zugehörigen Deckscheibe 4 verschieden ist, in solcher Weise, dass sich höchstens nur eine der Teilfugen des geteilten Packungsringes an der gleichen Stelle befinden kann wie eine der Teilfugen der zugehörigen Deckscheibe.
Beim gezeigten Ausführungsbeispiel, wo diese aus vier Teilstücken besteht, wird der Paokungsring 7 aus drei Teilstücken gebildet. Die TeilstÜcke des Paokungsringes 7 sind an den Stossstellen in der aus den Fig. 4 und 5 ersichtlichen Weise unterschnitten und mit Nuten 9 und in diese passenden Federn 8 versehen.
Dadurch, dass diese Federn 8 stets mit zwei Flächen ganz dicht gegen die entsprechenden Flächen der zugehörigen Nut 9 des benachbarten Ringteils gepresst werden, wird ein Durchtritt von Druckmittel an
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den einzelnen Ringteilen befinden, als dies in Fig. 4 veranschaulicht ist. Zum Zusammenpressen der Teil- stücke des Ringes 7 dient ebenfalls eine in eine Rille derselben eingelagerte Schlauchfeder 10.
Der Packungsring 7 wird mit derjenigen Seite, auf der sich die Verzapfungen 8 befinden, gegen die Deckscheibe 4 gelegt. Da nun die drei Teilfugen des Packungsringes 7 von der vierteiligen Deckscheibe 4 abgedeckt werden und höchstens einmal an einer Stelle Übereinstimmung bezüglich der Teilfugen beider Ringe in axialer Richtung vorhanden sein kann, so ist mit Sicherheit zum mindesten an den andern Stellen vollkommene Abdichtung für den Packungsring auch in axialer Richtung geschaffen, selbst wenn durch die Verzapfungen 8, 9 noch nicht ganz vollkommene Abdichtung erreicht sein sollte.
Der Topf ruht mit seinem Flansch 14 auf der Stirnfläche des Zylinderkopfes 2 und ist hier mittels Bolzen 17 und Muttern 12 befestigt. Die beiden Hälften des Topfes werden durch in die Bohrungen 18 am Flansch des Topfes und in die Bohrungen 11 des hinteren Topfendes 21 einzusetzende Schrauben und Muttern zusammengehalten.
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im Innern der Stopfbüchsenbohrung 5 umspülen kann.
Da nun der Dampf an der Kolbenstange 1 entlang nur bis an den innersten Packungsring 7 der innersten Kammer herantreten kann, während er ausserhalb des Topfes 3 in den Zwischenraum zwischen dessen Aussenwandung und der Innenwandung der Stopfbüchsenbohrung 5 eintreten kann, so wird von aussen her auf die beiden Hälften des Stopfbüchsentopfes ein sehr hoher Druck ausgeübt, dem kein entsprechender Gegendruck von innen her gegenübersteht, und die Folge davon ist, dass die beiden Topfhälften ausserordentlich fest und dicht gegeneinander gepresst werden.
Zur Abdichtung des Raumes 5 nach aussen hin, also zur Abdichtung zwischen den im Verhältnis zueinander ruhenden Teilen des Zylinderkopfes 2 und des Flansches 14 ist an der Unterseite dieses Topfflansches ein ringförmiger Vorsprung 15 ausgebildet, der, wie aus der Zeichnung (Fig. 1 und 2) deutlich erkennbar, eine scharfe Kante besitzt. Wird nun der Flansch 14 mit Hilfe der auf den Bolzen 17 sitzenden Muttern 12 fest gegen den Zylinderkopf 2 angezogen, so presst sich die scharfe Kante des Ringvorsprungs 15 in die Oberfläche des Zylinderkopfes 2 ein, derart, dass dadurch eine vollkommene Abdichtung zwischen dem Flansch und dem Zylinderkopf hergestellt wird.
Zur Verbesserung dieser Abdichtung kann man gemäss Fig. 2 unter dem Flansch 14 des Topfes noch einen Dichtungsring 16 aus geeignetem weichen Material, wie Asbest, Kupfer od. dgl. einlagern, zweckmässig in eine entsprechende Nut oder Ausfräsung des Zylinderkopfes. Die scharfe Kante des Ringvorsprungs 15 presst sich dann beim Anziehen der Schrauben fest in das weiche Dichtungsmaterial ein, wodurch einerseits eine vorzügliche Abdichtung erzielt und anderseits das Herausfliegen des Dichtungringes 16 unmöglich gemacht wird.
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Der Ringvorsprung 13 an der Unterseite des Topfflausches besteht zweckmässig mit diesem aus einem Stuck ; er kann aber auf Wunsch auch aus anderm Material als der Topfflanseh selbst hergestellt werden und nachträglich in einer entsprechenden Nut an der Unterseite des Topfflansches durch Nieten, Schweissen od. dgl. besonders befestigt sein. In diesem Falle kann man den scharfkantigen Ringvorsprung aus besonders hartem Material herstellen, so dass seine Kante scharf in die Oberfläche des Zylinderkopfes einschneiden kann.
PATENT-ANSPRÜCHE :.
1. Stopfbüchsenpackung für die brillenlosen Stopfbüchsen der hin und her gehenden Kolben- btangen von Heissdampflokomotiven mit einem in die Stopfbüchsenbohrung einsetzbaren, in axialer
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Topf, dadurch gekennzeichnet, dass in jede der Kammern des mit Spiel in die Stopfbüchsenbohrung passenden, vom Druckmittel umspülten Topfes zwei geteilte Ringe mit ungleicher Zahl von Teilstücken eingesetzt sind, wobei der eine dieser Ringe sich überlappende Stossstellen besitzt, während der andere gerade Stossstellen hat, aber sowohl in radialer wie in axialer Richtung dampfdioht abgeschliffen ist, derart, dass dadurch ein Eindringen von Dampf in die Kammern ausgeschlossen wird.