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Verfahren zur Herstellung von dauernd selbstschmierenden Metallpackungsringen für Stopfbüchsen und dgl.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Metalipackungsringen im Wege des Pressens unter hohem Druck. Durch die Erfindung wird bezweckt und erreicht, einen nachgiebigen und zugleich dauernd selbstschmierenden Packungsring für alle Arten von Stopfbüchsen und dgl. zu erzeugen.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, derartige Ringe aus verhältnismässig kurzen Metallstückcben in Form von Körnchen, Blättchen und Spänchen unter Zusatz von Asbestfasern, Graphit und dgl. im Wege des Pressens zu formen. Derartige, aus Iturzs11lckigem Material gepresste Ringe können jedoch keine genügende Festigkeit bzw. Widerstandsfähigkeit erlangen.
Andererseits sind z. B. auch aus langen, nach Art der Holzwolle verwirrten Metallspänen bestehende Packungen bekannt.
Die Erfindung besteht in einem besonderen Verfahren zur Herstellung von Packungen aus langen Metallfäden.
Die Metallfäden werden vorzugsweise in einer Länge verwendet, die etwa dem Umfange des zu bildenden Ringes entspricht. Am besten eignen sich hiezu Fäden aus einem Metall, das sich durch einen geringen Reibungskoeffizienten gegenüber Gusseisen, Stahl, Bronze und dgl. auszeichnet und möglichst hohe Biegungsfestigkeit besitzt. Nach an- gestellten Versuchen ist z. B. eine Metallwolle aus Blei oder einer Bleilegierung, ein aus sehr langen und sehr dünnen flachen Fäden gebildetes Material, vorzüglich geeignet.
Man schneidet eine gewisso Anzahl solcher FAden auf diejenige Länge ab, welche ungefähr dem Masse des Umfanges des herzust@llenden Ringes entspricht, breitet diese Fäden auf einer nachen Unterlage aus und hestru'ht sie möglichst gleichmässig mit einem geeigneten hochschmelzenden Fettpräparat. Hierauf wird dieses eingefettete Fadenbündel ebenfalls möglichst gleichmässig mit bestem amerikanischen Graphit behandelt, so dass alle Flächen und die Zwischenräume der Fäden mit Graphit und Fett überzogen und ausgefüllt sind.
Das so behandelte Fadenbündel legt man hienach, zweckmässig nachdem es vorher mehr oder weniger fest zusammengedreht ist, in die Pressform ein.
Diese besteht aus einer
Matrize, die aus einer unteren ringförmigen Pressfläche, einem zentralen Dorn und einem zylindrischen Mantel gebildet wird sowie einer durch einen ringförmigen Pressstempel ge- bildeten Patrize. Es werden mehrere Lagen der vorerwähnten, mit Schmiermittel ver- setzten Fadenbündel in den Ringhohlraum der Pressvorrichtung nacheinander eingelegt, bis der Presshohlraum genügend gefüllt ist. Das. hat den Vorteil, dass man die einzelnen
Fadenbündel möglichst innig mit dem Schmiermittel versetzen kann, und dass die Stoss- stellen der Fadenbündelenden nicht an ein und dieselbe Stelle zu liegen kommen, viel- mehr versetzt zueinander durch entsprechendes Einführen der Eiuzelbüodel lagern.
Die so angefüllte Pressvorrichtung wird einem hohen Druck von etwa 500 kg pro Quadrat- zentimeter ausgesetzt und man erhält auf diese Weise einen auf der Aussenseite voll- kommen glatten, haltbaren Packungsring, dessen wertvolle Eigenschaften folgende sind :
Infolge des Zusammenpressens der in vielfachen Windungen und Knickungen mit- einander verschlungenen und sich kreuzenden, langen, dünnen und weichen Metallfäden bilden sich zahlreiche kleine Hohlräume, die von dem Schmiermittel ausgefällt werden.
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Die durchlaufenden Metallfäden sind aber auch infolge der Pressung so innig miteinander verbunden, dass der gute Zusammenhalt des ganzen Ringes gewährleistet ist.
Der Ring weist also hohe Widerstandsfähigkeit gegen Zerreissen und sonstige Beanspruchungen auf, er ist aber auch zugleich in hohem Masse nachgiebig, da die Fadenbündel biegsam sind und sich daher in der Stopfbuchse jeder Formänderung leicht anschmiegen. Das Anziehen der Stopfbüchse hat zur Folge, dass das Schmiermittel, welches in den Ringporen lagert, in entsprechendem Masse von dem Ring an die Gleitflächen abgegeben wird. Da die Anzahl der feinen, das Schmiermittel enthaltenden Hohlräume eine ausserordentlich grosse ist, so ist die Dauer der selbstschmierenden Wirkung eine fast unbegrenzte ; denn es tritt bei solchen Ringen gleichzeitig auch eine das Schmiermittel zurückhaltende Kapillarwirkung ein, welche einem übermässigen Schmiermittelaustritt aus dem Ring entgegenwirkt.
Gerade die übermässige Schmiermittelabgabe vornehmlich zu Beginn des Betriebes ist ein bekannter Übelstand der bisher gebräuchlichen Packungen, die aus diesem Grunde keine dauernde Selbstschmierung gewährleisten können. Der neue Packungsring vereinigt also in sich die Vorzüge der bisher bekannten Packungsmittel, ohne deren Nachteile aufzuweisen. Er ist in hohem Grade hitzebeständig, weil jeder einzelne Faden infolge der gleichmässigen Verteilung des Graphits und des Heissdampffettes eine schützende Isolier- umhüllung erhält, und trägt zur Verminderune der Reibung in erheblichem Masse bei. Bei Anwendung des neuen Ringes ist das zum Zwecke der Abdichtung erfolgende Einlegen eines Schlusszopfes oder besonderer Weissmetallringe wie bei den bekannten starren oder bildsamen Metallpackungen vollkommen entbehrlich.
Denn einerseits wirkt jeder Ring selbst ausgleichend, andererseits können keine kurzstückigen Teile abbröckeln und in das Zylinderinnere gelangen.
Eventuell kann man zwischen den Metallfäden auch noch Asbestfasern oder dgl. einlagern.
Fig. 1 und 2 stellen einen fertig gepressten Packungsring dar, während Fig. 3 und 4 Querschnitt und Ansicht eines Fadenbündels zeigen.
Das Versetzen der Metallfäden mit Schmiermittel kann auch nach dem Pressen vorgenommen werden, indem man die zu dem Ring gepressten Fäden in ein eventuell erwärmtes, flüssiges Schmiermittel eintaucht und die Ringhoblräume sich vollsaugen lässt ;
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