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Stopfbüchsenpackungs- oder Dichtungsstränge npackungs- oder Die betrifft
Stopfbüchse Dichtungsstränge aus miteinander verwebten Ader verflochtenen Fäden,
von denen einige aus PolytetrafluorÄthylen und ändere aus einem anderen für diese
Zwecke bekannten Dicbtungsmaterial bestehen.
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Bei Stopfbüchsenpaekuggs- oder Dichtungssträngen dieser Art ist es
bekannt, zur Verbesserung der verschiedenen Materialeigenschaften gleichzeitig ein
als Gleitbelag auf Dichtungen dienendes Gewebe aus Polytetrafluoräthylenfäden mit
Fäden. aus anderem Material zu verweben, um die bekanntere Eigenschaften der verschiedenen,
Materialien gleichzeitig auszunutzen, Bei diesen Polytetraßuoräthylenfäden handelt
es sich jedoch -um Fäden aus gesintertem Polytetraduoräthylen, das verhältnismäßig
steif und hart ist. Solche Dichtungen arbeiten zufriedenstellend, wenn die Wellen-zund
laufen und die Stopfbüchsen genau bearbeitet .sind. Fehler in der Bearbeitung oder
in der Anordnung der gegeneinander abzudichtenden Teile vermag eine solche Dichtung
wegen, ihrer Unnachgiebigkeit nur .schlecht auszugleichen, Es ist weiterhin bekänat,
Packungsgeflechte aus Fäden bzw. Schnüren. verschiedenen Materials zu bilden. So
wurden bereits gut wärmeleitende Metalldrahte, z. B. Kupferdraht, mit Asbest oder
Flachs zu. einem Packungsstrang geflochten. -- Auch war es nicht mehr neu, aus sbeststängen
gewebte oder geflochtene Dichtungsstränge, -die auch äls Stopfbüchsenpackungen-
Verwendung gefunden haben, mit einer gesinterten Polytetrafluöräthylendispersion
zu tränken. - -Es ist auch bereits bekannt, Pölytetrafluoräthylen in einer urgesinterten
Form für Stopfbüchsenpackurigen zu verwenden, -Dieser Werkstoff besteht aus einer
granulatartigen Masse oder einem Schlamm einer Mischung ausgerichteter Schuppen
von =gesintertem Polytetraflüoräthylen, dem ein Schmiermittel oder Asbestfasern
zugegeben wird. Dieses Material wird zu einem einfachen oder geflochtenen Dichtungsstrang
verformt.- Ein genügender Zusammenhalt des mit einem Bindemittel in Form- von Asbest
vermischten urgesinterten Polytetrafluoräthylengranulats ist -jedoch nicht- gewährleistet.
Daher eignet es sich nicht zum Herstellen einer Abdichtung zwischen mit hoher Geschwindigkeit
gegeneinander bewegten Bauteilen.
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Weiterhin ist es bekannt, in geflochtener Form vorliegende Packungsstränge
mit oder ohne einen mittleren Kern zu verwenden, Der Erfindung liegt die Aufgabe
zugrunde; Stopfbüchsenpackungs- oder - Dichtungsstränge der eingangs beschriebenen
Art zu schaffen, die gute Gleiteigenschaften bei genügender Festigkeit und Wärmebeständigkeit
aufweisen und sich den verschiedenen Dichtungsaufgaben durch hohe Geschmeidigkeit
anpassen können. Dies wird erfindungsgemäß dadurch .erreicht, daß die Pölytetrafluöräthylenfäden
aus stranggepreßtem urgesintertem Polytefrafluoräthylen bestehen: Hierdurch entstehen
Stopfbüchsenpackungs- oder Dichtungsstränge, die gegenüber denjenigen mit Fäden
aus- gesintertem Polytetrafluor@# äthyleni wesentlich geschmeidiger sind und sich
besser der - Form des zur Verfügung. stehenden Raumes anpassen können, ohne den
starken Verschleiß von Dichtungssträngen aufzuweisen, die nur aus urgesintertem
Polytetrafluoräthylen bestehen, da die Fäden aus Polytetrafiuoräthylen durch' die
für Dichtungszwecke bekannten Fäden @ aus anderem Werkstoff geschützt werden.
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Vorzugsweise können die Fäden jeder Umlaufrichturig - jeweils abwechselnd
aus nngesintertem Polytetrafluoräthylen und aus einem anderen Material bestehen.
Hierbei können die Fäden aus für Dichtungszwecke an sich bekannten Asbestfäden be4
stehen. Die Asbestfasern schützen die benachbarten Fäden des Polytetrafluoräthylens
und erhöhen den Widerstand, sich in -Schuppenform zu zersetzen. Zur besseren Versteifung
können die Asbestfäden mit Metalldraht verstärkt sein. An Stelle der Asbestfäden
können die Fäden in bekannter Weise aus Metalldraht bestehen: Wo die Möglichkeit
besteht;
daß größere Wärmemengen entwickelt werden, können die mit
den Polytetrafluoräthylenfäden zusammengeflochtenen Fäden aus an sich bei Dichtungen
bekanntem Kupferdraht bestehen, die einen Wärmepfad von niedrigem Wärmewiderstand
bilden.
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Den Merkmalen der Unteransprüche soll nur in. Verbindung mit:. dem-
Hauptanspruch Schutz zukommen.
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Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise an Hand von schematischen
-Zeichnungen beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine Ansicht eines Stranges nach der
Erfindung, F i g. 2 einen Querschnitt durch eine andere Form des Stranges, der einen
Kern enthält, und F i g:-3 einen Strang, der zur Verwendung als Packungsmaterial
verformt ist.
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Unter Hinweis änf F i g.1 wird die einfachste Form eines Stranges
nach der Erfindung hergestellt, indem auf abwechselnde Spindeln einer üblichen Flechtmaschine
Haspeln aus Asbestfaserschnur und Haspeln aus unge'sintertem Polytetrafluoräthylenfaden
aufgebracht werden. Der Polytetrafluoräthylenfaden kann hergestellt werden durch
Auspressen urgesinterten Polytetrafluoräthylenpulvers in Form einer koagulierten
Dispergierung unter Druck durch eine Matrize, wobei. das. Pulver vor dem Auspressen
ein geeignetes Schmiermittel, wie etwa Toluol oder Weißöl, einschließt. Der in F
i g. 1 gezeigte Strang ist lediglich ein hohler .Schlauch aus geflochtenen abwechselnden
Fäden P; von Polytetrafluöräthylen und Fäden A von Asbestschnur, wobei kein Kern
vorgesehen ist. Er kann als Packungs- oder Stopfbüchsenmaterial in einer großen
Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten verwendet werden, sowohl für hin-und hergehende
als- auch umlaufende Maschinenteile. Das urgesinterte Polytetrafluoräthylen ergibt
Biegsamkeit, niedrige Reibung und die Möglichkeit, sich - veränderlichen .Formen
anzupassen, während der Asbest das Polytetrafluoräthylen verstärkt und hält, das
allein verlältnismäßig schwach wäre. Das Vorhandensein desAsbestes in der Nähe des
Poly-,Setrafluoräthylens verringert die Möglichkeit, daß das Polytetrafluorät4ylen
durch Schuppenbildung abgetragen wird.
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Eines der Probleme, das mit dem Flechten von normalen Materialien
zusammenhängt, ist die Neigung, sich an den Enden aufzulösen, wenn eine Länge eines
Stranges abgeschnitten wird, aber mit der Mischung der Polytetrafluoräthylenfäden
mit den Fäden aus anderem::. Material wird diese Neigung verringert, da das Polytetrafluoräthylen
plastisch verformbar ist und keinerlei Elastizität aufweist, wodurch die abgeschnittenen
Enden sich nicht auflösen.
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Es ist klar, daß, obwohl es bevorzugt wird, gleiche Zahlen von Fäden
von Polytetrafluoräthylen und des anderen Materials --zu verwenden, das Verhältnis
nach Wunsch verändert werden kann. Wenn beispielsweise erwartet: werden kann, daß
die Neigung zur Abschuppung nur- gering ist; könnten doppelt so viele Polytetrafluoräthylenfäden
im Geflecht sein wie andere. _ Der@in F i g. 1 gezeigte Strang kann in unendlichen
Längen hergestellt und dann auf diejenige Länge geschnitten werden, die für bestimmte
Anwendungsgebiete erforderlich ist. An Stelle von reinem Asbest, mit Metalldraht
verstärktem Asbest oder Draht, wie etwa Kupferdraht,. dessen hohe Wärmeleitfähigkeit
die Wärme einfach in das Innere der -Packung und in die umgebende Stopfbüchse ableitet,
kann auch für die mit den Polytetrafluoräthylenfäden zu verflechtenden Fäden Hanf
oder Baumwolle verwendet werden. Tatsächlich kann jedes beliebige faserartige Material
oder Metall verwendet werden, oder jedes beliebige andere Material, das zu Strängen
oder Schnüren verformt werden kann, kann die Polytetrafluoräthylenfäden verstärken
oder schützen. Es ist durch ausgedehnte Versuche festgestellt worden, daß nur ein
Zusammenflechten von Fäden aus Polytetrafluoräthylen und solchen des anderen Materials
ein zufriedenstellendes Ergebnis bringt und daß die gewünschten Ergebnisse nicht
richtig erzielt werden können, wenn Fäden dieser verschiedenen Materialien einfach
zusammen verzwirnt werden oder wenn eine Verstärkung in eine äußere Umhüllung aus
Polytetrafluoräthylen eingebracht wird.
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- F i g. 2 zeigt einen Querschnitt durch einen dem der F i g. 1 ähnlichen
Strang. Aber während der Strang nach F i g. 1 ein hohler Schlauch ist, ist- der
Strang nach F i g. 2 auf einem Kern C aus Asbest oder anderen Fasern aufgeflochten.
Das Einschließen des Asbestkernes nimmt große Hitzeschwankungen auf, insofern, als
bei hohen Temperaturen das Polytetraftuoräthylen die Neigung hat, sich auszudehnen,
während der Asbest die Neigung hat, auszutrocknen und zu schrumpfen. Bei niedrigen
Temperaturen tritt die umgekehrte Wirkung auf, so daß die Notwendigkeit für ein
ständiges Neueinstellen der Stopfbüchse ausgeschaltet wird. Der Kern könnte aus
beliebigen anderen bekannten Fasern bestehen, die in den Kernen bekannter Stopfbüchsenpackungen
verwendet werden.
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Der Strang kann in dem Zustand verwendet-werden, wie er hergestellt
wurde, d. h. mit rundem Querschnitt. Das Anziehen der Stopfbüchse verformt ihn zu
der benötigten Form, aber falls erwünscht; kann die Packung in bekannter Weise bereits
in den gewünschten Querschnitt geformt werden, indem der Strang in einer Matrize
nach seiner Herstellung gepreßt wird.
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F i g. 3 zeigt eine Packung ähnlich derjenigen nach F i g. 2, jedoch
nach Drücken in einer Form zu einem rechteckigen Querschnitt. Die Dicke der verwendeten
Polytetrafluoräthylenfäden hängt von der Größe der gewünschten Packung ab. In einem
typischen Fall wird das Polytetrafluoräthylen zu einem Faden von 1,6 mm Durchmesser
gepreßt. Die Schnur, Litze oder Draht des anderen verwendeten Materials - hat vorzugsweise
den gleichen Durchmesser wie der Faden aus urgesintertem Polytetrafluoräthylen.
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