DE2444847A1

DE2444847A1 - Packung zum abdichten beweglicher maschinenteile

Info

Publication number: DE2444847A1
Application number: DE19742444847
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: DORMER FREDERIC J
Current assignee: DORMER FREDERIC J
Priority date: 1973-10-12
Filing date: 1974-09-19
Publication date: 1975-04-17
Also published as: GB1474976A; DE2444847C2; AT334701B; CH618249A5; ATA742074A; IT1022693B; US3878031A

Description

Anmelder: Frederic J. Dormer, New York, N.Y. (U.S.A.)

Packung zum Abdichten beweglicher Maschinenteile

Die Erfindung betrifft eine Packung zum Abdichten beweglicher Maschinenteile, bestehend aus einem Kern und einer diesen umgebenden Umhüllung.

Solche Packungen werden insbesondere bei Pumpen, Kompressoren oder dergleichen verwendet.

Bei den bekannten Packungen der eingangs genannten Art besteht der Kern aus Fasern, die in ein Gemisch aus Polytetrafluoräthylen und Graphit eingetaucht und danach zu einem festen Strang verpreßt werden. Dieser feste Kern wird sodann von einer dichten Umhüllung aus Garnen umgeben (US-PS 3 646 846). Diese Ausbildung hat den Nachteil, daß sie relativ schlechte Gleiteigenschaften aufweist.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine verbesserte Packung zu schaffen, die nebst einer guten Dichtwirkung auch hervorragende Gleiteigenschaften sowie eine lange Lebensdauer aufwe is t.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindungbei einer Packung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Kern aus einem faserlosen, viskosen Gemisch aus PoIytetrafluoräthylen und wenigstens einem Element aus der Gruppe Silikonöl, Graphit und Molybdän besteht, und daß die Umhüllung porös ausgebildet ist.

Beim Bewegen des Maschinenteiles wird die Packung infolge der Reibung erwärmt; hierdurch beginnt das viskose Material des Kerns zu fließen und tritt durch die Poren der Umhüllung hindurch auf die Oberfläche des beweglichen Maschinenteiles. Wesentlich ist hierbei, daß der Kernwerkstoff keine Fasern enthält, denn diese würden die Poren verstopfen. Der auf die Oberfläche des beweglichen Maschinenteiles gelangende Kernwerkstoff glättet diese Oberfläche und verringert damit die Reibungsverluste. Die Packung erhält somit hervorragende GIeiteigenschaften.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das den Kern bildende Gemisch aus 60 - 80 Gew.-% PoIytetrafluoräthylen, U,25 - 13,75 Gew.-^ Silikonöl, I5 - 25 Gew. -# Graphit undO,75 - 1,25 Gew. -% Molybdändisulf id besteht. Hierbei liegen die Graphit- bzw. Schmierstoffzuschlage in einem genau ausgewogenen Verhältnis vor, das optimale Gleiteigenschaften gewährleistet.

Eine andere günstige Ausgestaltung besteht darin, daß das den Kern bildende Gemisch aus 70 Gew.-^ Polytetrafluoräthylen, 9 Gew.-^ Silikonöl, 20 Gew.-% Graphit und 1 Gew.-# Molybdändisulfid besteht.

Weiters ist es vorteilhaft, wenn die Umhüllung eine poröse Bahn bzw. ein poröses Gewebe aus faserförmigem

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Material, beispielsweise aus natürlichen Fasern, mineralischen Fasern wie z.B. Asbestfasern, oder aus Kunstoffasern ist. Wesentlich ist hierbei, daß die Poren auch unter Wärmeeinwirkung erhalten bleiben," damit eine ständige Schmierung der Oberfläche des beweglichen Maschinenteiles gewährleistet ist.

Bei einer anderen Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist schließlich vorgesehen, daß die Umhüllung eine poröse, schlauchförmige Wirkware ist.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt ist, näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße

Packung, entlang Linie I-I in Fig. 2, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Packung gemäß Fig.

und
Fig. 3 den Einbau der Packung gemäß Fig. 1 für die

Stopfbüchse bei einer Pumpe.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Packung besteht aus einem Kern 1 und einer Umhüllung 2. Der Kern 1 besteht aus einer Mischung aus Polytetrafluoräthylen und wenigstens einem der Elemente aus der Gruppe Silikonöl, Graphit und Molybdän. Die Umhüllung ist porös ausgebildet und besteht aus faserförmigem Material, wie z.B. Kunststoff, Asbest, oder anderen pflanzlichen oder mineralischen Fasern in Form einer Bahn, eines Gewebes oder einer schlauchförmigen Wirkware.

Fig. 3 zeigt den Einbau einer solchen Packung zwischen einer umlaufenden Welle 3 und einem ortsfesten Lagerkörper k. Die Packung ist einenends an einer Schulter oder einem Anschlag 5 der Welle 3 bzw. des Lagerkörpers k abgestützt und wird andernends mit einem nachstellbaren Gewindestück 6 gegen diese Schulter bzw. diesen Anschlag

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gedrückt. Beidseitig der Packung sind Endringe 7 vorgesehen und zwischen den einzelnen Packungen sind Separatoren 8 angeordnet, die das axiale Abfließen der weich gewordenen Pakkungen verhindern. Durch Nachstellen des Gewindestückes kann der Kernwerkstoff stets unter Druck gehalten bzw. auf die Oberfläche des beweglichen Maschinenteiles 3 gepreßt werden.

Beispiele t Beispiel 1:

Der Kern der Packung enthält 6o Gew.-^έ Polytetraf luoräthylen, 13,75 Gew.-# Silikonöl, 25 Gew.-# Graphit und 1,25 Gew.-# Molybdändisulfid.

Beispiel 2t

Der Kern der Packung enthält eine Mischung aus 80 Gew.-# Polytetrafluoräthylen, 4,25 Gew.-# Silikonöl, 15 Gew.-# Graphit und 0,75 Gew.-96 Molybdändisulf id.

Beispiel 3t

Der Kern der Packung enthält eine Mischung aus 79,5 Gew.-# Polytetrafluoräthylen, k,25 Gew.-# Silikonöl, 15 Gew.-# Graphit und 1,25 Gew.-% Molybdändisulfid.

Beispiel kt

Der Kern der Packung enthält 70 Gew.-% Polytetrafluoräthylen, 9 Gew.-# Silikonöl, 20 Gew.-% Graphit und 1 Gew.-# Molybdändisulfid.

Der Kern der Packung wird im allgemeinen durch Extrudieren hergestellt.

Das Verfahren zeichnet sich hierbei dadurch aus, daß ein Polytetrafluoräthylenpulver mit einer wässerigen Polytetrafluoräthylendispersion mechanisch gemischt und anschließend zu einer zähflüssigen Masse verrührt wird, danach Graphit zugegeben wird, diese Masse in einem Knetwerk zu einer

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teigigen Konsistenz verarbeitet wird und danach in das Knetwerk ein granulierter Kunststoff mit kleinem Reibungskoeffizenten eingegeben wird, worauf der Knetvorgang bis zur Bildung einer homogenen Masse fortgesetzt wird und diese Masse durch eine Extrudierpr-esse geschickt wird.

Gemäß der besonders bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die aus der Presse ausgegebene Masse mit dem gewünschten Profil über eine Zeit in der Größenordnung von vorteilhaft 1 Stunde erhitzt. Die Masse wird hierbei während etwa 1 Stunde auf etwa I50 erhitzt und darauf an der Luft getrocknet. Ein zweckmäßiges Merkmal besteht hierbei darin, daß eine 30 $-ige Dispersion von Polytetrafluoräthylen mit kleinem Reibungskoeffizienten verwendet wird. Das extrudierte Material wird aufgerollt und später zwecks Aufbringung des Überzuges wieder abgewickelt'. Die Durchlässigkeit des Überzuges ist auf die Viskosität des Kerns abzustimmen, zumal letzterer im Betrieb durch die Reibung der beweglichen Maschinenteile erwärmt wird. Diese Abstimmung kann durch Änderung der Maschenweite des Gewebes bzw. der Wirkware erfolgen.

Polytetrafluoräthylen ist ein Polymerisationsprodukt von Tetrafluoräthylen. Die Fluorpolymerisate haben besondere Eigenschaften gegenüber anderen Polymerisaten, weil nicht nur die Gebrauchstemperaturen höher liegen, sondern weil sie auch in fast allen Lösungsmitteln weder löslich noch praktisch quellbar sind noch von üblichen Chemikalien angegriffen werden. Dabei wird anerkannt, daß Polytetrafluoräthylen kein Thermoplast im üblichen Sinne ist. Es zeichnet sich bei langsamem Abkühlen durch hohe Druckfestigkeit und geringe Gasdurchlässigkeit aus. Bei schnellem Abkühlen ist die Masse zäh und flexibel, was für die Erfindung besonders vorteilhaft ist.

Der Überzug kann auch imprägniert werden; hierzu kommen beliebige Kunststoffdispersionen in Betracht, z.B.

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Poly tetrafluoräthylen.

Die erfindungsgemäße Packung ist ständig bildsam; sie ist weiters chemisch beständig und für Temperaturbereiche zwischen -50 und +250 C anwendbar.

3 Figuren

6 Patentansprüche

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Claims

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Patentansprüche :

..Packung zum Abdichten beweglicher Maschinenteile, bestehend aus einem Kern und einer diesen umgebenden Umhüllung, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (l) aus einem faserlosen, viskosen Gemisch aus Polytetrafluoräthylen und wenigstens einem Element aus der Gruppe Silikonöl, Graphit und Molybdän besteht, und daß die Umhüllung (2) porös ausgebildet ist.
2. Packung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den Kern (l) bildende Gemisch aus 60 bis 80 Gew.-9^ Polytetrafluoräthylen, 4,25 - 13,75 Gew.-# Silikonöl, 15-25 Gew.-# Graphit und 0,75 - 1»25 Gew.-% Molybdändisulfid besteht.
3. Packung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den Kern (l) bildende Gemisch aus 70 Gew.-$ Polytetrafluoräthylen, 9 Gew.-# Silikonöl, 20 Gew.-# Graphit und 1 Gew.-% Molybdändisulfid besteht.
h. Packung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung (2) eine poröse Bahn bzw. ein poröses Gewebe aus faserförmigem Material, beispielsweise aus natürlichen Fasern, mineralischen Fasern wie z.B. Asbestfasern, oder aus Kunststoffasern ist.
5. Packung nach einem der Ansprüche 1 bis h, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung (2) eine poröse, schlauchförmige Wirkware ist.
6. Packung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Packung in Axialrichtung in wenigstens zwei Abschnitte unterteilt ist, die durch Separatoren (8) voneinander getrennt sind.

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