DE172235C - - Google Patents

Description

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 172235 KLASSE 47/. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 18. November 1904 ab.

Bei Stopfbüchsen für Heißdampfmaschinen ist es wichtig, daß die die Packung aufnehmende Hülse von außen durch die Luft gekühlt wird. Bei unbeweglichen Stopfbüchsen ist das sehr leicht zu erreichen, nicht, aber bei beweglichen. Da bei letzteren die Packungshülse α durch den Dampfdruck gegen den Kugelring b angedrückt wird, so übt die bei einer seitlichen Bewegung der

ίο Kolbenstange entstehende Reibung zwischen den geraden Dichtungsflächen dieser beiden Teile einen beträchtlichen Seitendruck auf die Stopfbüchse' aus.

Lag nun der von Dampf belastete Kugelring an dem inneren Ende der Packungshülse, wie in Fig. i, so war zwar die Luftkühlung vorhanden, der Seitendruck aber verursachte eine Reibung zwischen der Grundbüchse e und der Kolbenstange oder, falls diese Spiel hatte oder bekam, ein Ecken der Packungsringe. Beides war natürlich für die Dichtung sehr nachteilig, denn durch die Reibung zwischen der gußeisernen Grundbüchse und der Kolbenstange wurde die Grundbüchse e abgenutzt und mußte folglich Von Zeit zu Zeit erneuert werden, während doch gewöhnlich nur die Packung allein erneuert wird und schon deshalb allen Druck aufnehmen muß, sowie allein einer Abnutzung unterworfen sein sollte, mit anderen Worten: es ist erstrebenswert, daß die Metallpackung allein den Seitendruck aufnimmt.

Wird z. B. die Grundbüchse nicht erneuert, sobald eine Abnutzung eingetreten ist, so tritt ein Ecken der Dichtungsringe ein und ein Dichthalten ist dann ganz unmöglich. Durch das Reiben der härteren Grundbüchse an der Kolbenstange entstehen unter Umständen Späne, welche die weichen Weißmetallringe schnell abnutzen und so ein Undichtwerden herbeiführen.

Bekanntlich , muß bei einer Weißmetall-Stopfbüchse die Kolbenstange sehr sauber ausgeführt und poliert sein, wenn die Ringe gut dichten' und haltbar sein sollen. Eine rauhe Stange kann nie durch Weißmetall-' ringe gut abgedichtet werden, und ganz besonders gilt dies bei Heißdampf, weil durch die große Reibung der rauhen Fläche die Ringe zu heiß und. zu weich werden und zu »schmieren« anfangen. Eine Kolbenstange kann aber unmöglich sauber und glatt bleiben,' wenn sie fortwährend von einer aus viel härterem Stoff als die Dichtungsringe hergestellten Grundbüchse gerieben wird; deshalb soll jede Stopfbüchse so gebaut sein, daß nur die Dichtungsringe allein und kein anderes Metall die Kolbenstange reiben können. .

Auch alle Kräfte, die ein Ecken der Dichtungsringe veranlassen können, sind zu vermeiden, und aus all diesen Gründen muß bei beweglichen Stopfbüchsen der äußere Kugelring oder die Fläche, die eine seitliche Bewegung der Kolbenstange gestattet, so angeordnet sein, daß eine durch die Kugelfläche rechtwinklig zur Stangenachse gelegte Ebene, durch die Packungsringe geht, damit der Bewegungswiderstand, den diese Flächen jeder Seitenbewegung infolge der hohen Belastung durch Dampf und Federdruck ent-

gegensetzen, von den Packungsringen ohne eckende Bewegungen aufgenommen wird.

Das ist nun bei der Stopfbüchse nach Fig. 2 der Fall; diese soll ebenso wie Fig. ι' und 3 als bekannt angenommen werden und nur den Unterschied gegen die als neu beanspruchte Stopfbüchse (Fig. 4) veranschaulichen. Der. Kugelring liegt in der Ebene der Packungsringe. Die Grundbüchse wird bei Seitenbewegungen nicht gegen die Kolbenstange gedrückt und eckende Kräfte können ■nicht auftreten. Der innere Kugelring f kann solche Bewegungswiderstände nicht aus-· üben, da er nur von der verhältnismäßig geringen Federspannung angedrückt wird, (welche nur etwa V₁₀ der Belastung durch den Dampf beträgt), während der Dampfdruck ihn vielmehr abzudrücken bestrebt ist. Der Ring hat in der Hauptsache nur den Zweck, bei rückkehrendem Kolben das Mitgehen der Packung zu verhindern.

Bei der Anordnung nach Fig. 2 fehlt aber die volle Luftkühlung, die bei Heißdampf notwendig ist.

Bei Fig. 3 liegt der Kugelring an dem äußeren Ende der Packungsringe, so daß bei Seitenbewegung ein Ecken auftreten muß, und eine Luftkühlung ist gar nicht vorhanden.

Alle Übelstände beseitigt nun die vorliegende Erfindung durch die hohle Form der Packungshülse (Fig. 4). Der .. äußere Kugelring liegt in der Mittelebene der Packungsringe und die äußere Luft kann auf der ganzen Länge der Hülse ihre kühlende Wirkung ausüben. (Wie wichtig diese Luftkühlung . ist, haben die Versuche mit den ersten Heißdampflokomotiven der Preußischen Staatsbahn bewiesen, bei denen die Packungsringe in den Stopfbuchsen nach Fig. 3 [also ohne Luftkühlung] ausschmolzen, während die Ringe, derselben Legierung selbst bei viel . höherer Überhitzung in den Stopfbüchsen mit Luftkühlung dauernd halten.)

Die Wirkungsweise ist ohne weiteres klar. Die Kugelkappe f und die Kugelkappe b gestatten ein Bewegen der Stopfbüchse bei Eckungen der Kolbenstange s, und die flachen Gleitflächen zwischen f und dem Lagerkörper Z einerseits und zwischen d' und und der Kugelkappe b andererseits gestatten eine exzentrische . Bewegung und exzentrisches Verstellen der Kolbenstange s gegen die Kugelkappen f und b.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Bewegliche Stopfbüchse mit doppeltem Kugelring am Grunde und am äußeren Ende, dadurch gekennzeichnet, daß die Packungshülse U-förmig rückwärts wieder nach der Packung zu umgestülpt ist, so daß eine durch die beiastete Kugelfläche rechtwinklig zur Achse gelegte Ebene durch die Packung geht, und außerdem ein ringförmiger Innenraum geschaffen ist, zum Zweck, einmal die Reibung von der Grundbüchse fernzuhalten und dann die Kühlhaltung der Stopfbüchse durch die Außenluft zu ermöglichen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.