DE19734049C1

DE19734049C1 - Verfahren zum Herstellen einer aus PTFE-Garnen bestehenden Dichtungspackung

Info

Publication number: DE19734049C1
Application number: DE1997134049
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Michel; Cyril Xavier Dr Latty
Original assignee: LATTY INT
Current assignee: LATTY INT
Priority date: 1997-08-06
Filing date: 1997-08-06
Publication date: 1998-12-24
Anticipated expiration: 2017-08-07

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer aus PTFE-Garnen bestehenden Dichtungspackung.

Es zählt bereits zum bekannten Stand der Technik, dass ge flochtene Garne zur Abdichtung u. a. von Maschinenwellen als sog. Packung verwendet werden.

Es ergibt sich hierdurch eine besonders feste und elastische Packung mit sehr guten mechanischen und chemischen Eigen schaften.

Das Herstellungsschema von PTFE gliedert sich in Suspensions polymerisation und Emulsionspolymerisation. Emulsions-PTFE ist von entsprechenden Suspensionsprodukten insofern zu unter scheiden, als die Partikel der Produkte der Suspensionspolyme risation gegenüber Druck relativ formbeständig sind. Die Teil chen der Emulsionspolymerisate können hingegen zusammengekne tet werden. Sie lassen sich auf einer Glasplatte wie eine zähe Paste verstreichen.

Wegen dieses unterschiedlichen Verhaltens wurden bisher Sus pensionspolymerisate für die Garnherstellung, insbesondere für Dichtungspackungen nicht verwendet. Derartige Packungen sind härter, neigen zur Rückfederung, sind nicht porös und nehmen keine Schmierstoffe auf, so dass insbesondere die Umwicklung kleiner Wellen problematisch ist. Andererseits sind Suspen sionspolymerisate wesentlich kostengünstiger als Emulsions polymerisate.

Entsprechend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Einsatz von Suspensionspolymerisaten bei Dich tungspackung möglich zu machen.

Diese Aufgabe wird nach einer Ausführungsform der Erfindung dadurch gelöst, dass ein aus Suspensions-PTFE bestehender Block untersintert und nach einem Schälvorgang die so herge stellten Bändchen zu einer Packung verflochten werden.

Hierdurch ergibt sich der Vorteil des Einsatzes von wesentlich preiswerterem Suspensions-PTFE, wobei annähernd die Eigen schaften von Emulsions-PTFE erzielt werden. Die erfindungs gemäßen Produkte lassen sich beispielsweise wie folgt anwen den:

- dynamisch, d. h. z. B. bei Wellen, Rührwerken, bei Pumpen, Mischern, Kompressoren, bei Pul pern sowie bei Defibratoren,
- halbdynamisch, beispielsweise bei einer Ven tildichtung,
- statisch, beispielsweise als Flanschdichtung.

Anwendungsbereiche sind die Papier- und Zellstoffindustrie, die Pharmaindustrie, die Chemie und Petrochemie sowie die Nahrungsmittelindustrie. Hierbei können sich die Einsatzberei che sowohl auf Erstausrüster sowie auf Betreiber erstrecken.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das Untersintern bei ca. 330°C erfolgen. Es besteht darüber hinaus vorteilhaf terweise die Möglichkeit, dass die Bändchen vor dem Verflech ten gestreckt werden.

Alternativ ist erfindungsgemäß ein Verfahren zum Herstellen einer aus PTFE-bestehenden Dichtungspackung vorgesehen, bei welcher ein aus Suspensions-PTFE bestehender Block bei 370°C gesintert und nach einem Schälvorgang die so hergestellten Bändchen verstreckt werden, wonach das Verflechten zu einer Packung erfolgt.

Da man Suspensions-PTFE-Pulver vor einer Blockverpressung mit Füllstoffen, wie beispielsweise Graphit, Bronze, Bornitrid, usw. versehen kann, sind vorteilhafterweise gezielte Material eigenschaften einstellbar. Es ergibt sich damit ein Garn, welches als ein untersintertes und poröses, mit Füllstoffen angereichertes Suspensions-PTFE vorliegt.

Die Dichtungspackung kann so gestaltet sein, dass das jeweili ge Band gefaltet ist. Dieses Falten kann in beliebiger Weise erfolgen, z. B. einfach oder mehrfach. Alternativ kann das Band verdreht und - wenn erforderlich - gefaltet und verdreht sein. Hierbei kann das gefaltete Bändchen außenseitig von einem Pastenband umgeben sein. Darüber hinaus besteht die Möglich keit, dass das gefaltete Bändchen durch das Pastenband umhüllt oder umwickelt ist. Das gefaltete Bändchen kann darüber hinaus einen umhüllten Faden aufweisen, welcher beispielsweise aus Aramid oder Kohle besteht.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Stopfbuchse, teils gebrochen;

Fig. 2 eine weitere Ausführungsmöglichkeit der Erfindung beim Einsatz von Stopfbuchsen, jeweils antriebs seitig und lagerseitig;

Fig. 3 a-c verschiedene Faltmöglichkeiten eines Bandes.

In Fig. 1 ist eine Stopfbuchse 1 teils gebrochen dargestellt, welche eine Welle 2 umgibt. Es kann sich hierbei beispiels weise um eine Pumpenwelle handeln. Die Stopfbuchse 1 besitzt eine Ausnehmung 3, in welcher sich eine Dichtungspackung 4 befindet, die aus mehreren Ringen 5 besteht. Diese Dichtungs packung 4 bzw. die Dichtungsringe 5 wurden so hergestellt, dass ein aus Suspensions-PFTE bestehender Block untersintert und nach einem Schälvorgang die so hergestellten Bändchen zu den Dichtungsringen 5 verflochten wurden. Das Untersintern kann bei ca. 330°C erfolgen. Es besteht in diesem Zusammen hang noch die Möglichkeit, dass die Bändchen vor dem vorge nannten Verflechten verstreckt werden.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann auch ein aus Suspensions-PTFE bestehender Block bei 370°C gesintert und nach einem Schälvorgang die so hergestellten Bändchen verstreckt werden, wonach das Verflechten zu der Packung 4 erfolgt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 finden zwei Stopfbuchs packungen 1' und 1" Anwendung, welche Dichtungspackungen 4' bzw. 4" umgeben. Diese Dichtungspackungen 4' bzw. 4" beste hen aus Dichtungsringen 5' bzw. 5". Sie umschließen die Welle 2 und zwar sowohl an der Antriebsseite A als auch an der La gerseite L.

Die Ringe 5' bzw. 5", welche in ihrer Gesamtheit die jeweili ge Dichtungspackung 4' bzw. 4" bilden, sind wiederum nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt und zwar entweder nur durch Verstrecken, aber bei 370°C gesintert oder nur durch Untersintern bei 330°C oder durch Untersintern und Verstrec ken. Diese Herstellungsverfahren gelten auch dann, wenn Füll stoffe verwendet werden.

Es ergeben sich damit erfindungsgemäß folgende Möglichkeiten:

a) Materialien: Suspension
- 1. PTFE nur verstreckt, aber bei 370°C gesintert,
- 2. nur untersintert und zwar bei 330°C,
- 3. untersintert und ver streckt

Weiterhin kann Suspension-PTFE Anwendung finden beispielsweise mit 15% Graphit oder mit 15% Bornitrit, Boroxyde oder Glim mer (fein gemahlen).

a) Bändchen:
- 1. beispielsweise 9 mm breit, 120 µm dick gefaltet
- 2. gefaltetes Bändchen umhüllt oder umwickelt mit einem Pastenband

Gemäß Fig. 3a-c bestehen verschiedene Faltmöglichkeiten für das Bändchen, z. B. einmal gefaltet nach Fig. 3a; jeweils im Endbereich gefaltet nach Fig. 3b; und mehrfach umgefaltet nach Fig. 3c.

a) Garnkombinationen, nämlich
- 1. reines PTFE
- 2. PTFE mit Füllstoff
- 3. reines PTFE mit Pastenband umhüllt, umwickelt
- 4. reines PTFE mit Seele, d. h. mit einem umhüllten Faden, beispielsweise aus Aramid oder Kohle.

Durch die vorliegende Erfindung ist es vorteilhafterweise möglich, Suspensionspolymerisate bei Dichtungspackungen ein zusetzen, wobei sich ein sehr weiter Anwendungsbereich ergibt.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen einer aus PTFE-Garnen bestehenden Dichtungspackung, dadurch gekennzeichnet, dass ein aus Suspensions-PTFE bestehender Block untersin tert und nach einem Schälvorgang die so hergestellten Bändchen zu einer Packung (4; 4', 4") verflochten werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Untersintern bei ca. 330°C erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bändchen vor dem Verflechten gestreckt werden.

4. Verfahren zum Herstellen einer aus PTFE-Garnen bestehenden Dichtungspackung, dadurch gekennzeichnet, dass ein aus Suspensions-PTFE bestehender Block bei 370°C gesintert und nach einem Schälvorgang die so hergestellten Bändchen verstreckt werden, wonach das Verflechten zu einer Packung (4; 4', 4") erfolgt.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Suspension-PTFE-Pulver vor einer Blockverpressung mit Füllstoffen versehen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Füllstoffe Graphit, Bronze, Bornitrit verwendet werden.

7. Dichtungspackung bestehend aus mindestens einem Suspen sions-PTFE-Material nach einem oder mehreren der vorherge henden Ansprüche, zum Herstellen von aus Bändchen beste henden Dichtungspackungen, gekennzeichnet durch dass das Bändchen jeweils gefaltet und/oder verdreht ist.

8. Packung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das gefaltene Bändchen außenseitig mit einem Pasten band umgeben ist.

9. Packung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch ein das Pastenband umhülltes oder umwickeltes geflochtenes Bändchen.

10. Packung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das geflochtene Bändchen einen umhüllten Faden auf weist.

11. Packung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der umhüllte Faden aus Aramit oder Kohle besteht.