-
Dichtungsband für eine Stopfbuchspackun Die Erfindung bezieht sich
auf ein Dichtungsband für eine spiralig zu wickelnde Stopfbuchspackung, aas aus
einem harten oder steifen Material besteht und flexibi-Iitätserhöhenae Prägelinien
aufweist.
-
Es ist bekannt, das Packungsmaterial in die Stopfbuchse in der Gestalt
eines spiralig gewickelten, flachen bandes einzubringen. Anschließend wird das Material
axial bis zur gewünschten Dichte komprimiert. Der axiale Kompressionsuruck wirkt
auf aas band quer zur Bandrichtung von kante zu Kante unu sucht es in dieser Querrichtung
zu knicken un(l zu stauchen. Die gewünschte Verformung begegnet bei weichen Werkstoffen
keinen Schwierigkeiten. Jedoch kann es
bei hartem oder steifem bandwerkstoff
zu unregelmäßigen Knickurigen unu damit zu ungleichmäßiger Dichte- und Hohlraumverteilung
kommen. Dieser Nachteil tritt besonders stark in Erscheinung bei bekannten Dichtungsbändern
aus Graphit, de zur Verbesserung der Wickelflexibilität eine durchgehende Riffelung
unter 900 zur bandlängsrichtung aufweisen, weil diese Riffelung eine Versteifung
in Querrichtung bewirkt.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Dichtungsband uer eingangs
genannten Art zu schaffen, das weniger stark zu ungleichmäßigen Knickungen in Querrichtung
bei der axialen Kompression der Packung neigt.
-
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, das es flexibilitatsernöhenue
Prägelinien mit von der Querrichtung abweichenuerll Verlauf aufweist.
-
Die von der Wuerrichtung abweichende Richtungskomponente uer Prägelinien
erhöht die Flexibilität des Bandes in Querrichtung und vermindert damit seine Neigung
zu unberechenbaren, ungleichmäßigen Knickungen bei der axialen hompression des Packungswickels.
Vielmehr kann das Material bei aer axialen Kompression an jeder beliebigen Stelle
verhältnismäßig leicht nachgeben. Man erreicht dadurch eine gleichmäßigere Dichte-
und Hohlraumverteilung.
-
Die relinien können im Zusammenhang der Erfindung als uurcilgehende
Hiffelung ausgeführt werden, wie es an sich bekannt ist. Jedoch können die Prägelinien
auch durch Reihen von Vertiefungen gebildet sein. Letzteres kann im Zusammenhang
der Erfindung besonders vorteilhaft sein, weil die Richtung der Knicklinien nicht
so eindeutig festgelegt
ist wie durch eine Riffelung und eine Knicklinie
leichter von einer Vertiefungsreihe zur anderen umspringen kann. Ferner können sich
auch unterschiedliche Vertiefungen zu Prägelinien unterschiedlicher Richtung ergänzen,
wodurch sich eine größere Vielfalt von Knickmöglicnkeiten ergibt.
-
Während Riffelungen zu durchgehenden Kanälen auf der banuoberfläche
führen, was in manchen Fällen zwecks besserer Schmierung durch das abzudichtende
Medium zweckmäbig sein mag, sind beim Aufbau der Prägelinien aus einzelnen Vertiefungen
keine Oberflächenverbindungen von Vertiefung zu Vertiefung vorgebildet, so daß das
abzudichtende Medium einen höheren Durchtrittswiderstana vorfindet, was bei gut
schmierenden Medien vorteilhaft sein kann.
-
henn bei schlecht schmierenden Medien ein noch stärkerer Durchgang
des Mediums erwünscht ist, kann das band auch mit vorstehenden Noppen versehen sein,
deren Zwischenräume die Prägelinien bilden. Außerdem kann es gemäß der Erfindung
perforiert sein.
-
1weckmäßigerweise verlaufen die Präge linien schräg zur bandrichtung,
weil sie dann sowohl Flexibilität in Längsals auch Querrichtung bewirken. Es können
auch mehrere Scharen von Prägelinien vorgesehen sein, die einander überkreuzen.
bei einer vorteilhaften Ausführungsform läuft eine Schar von Prägelinien in bekannter
Weise quer, während die erfindungsgemäße Schar von Prägelinien parallel zur bandrichtung
verläuft.
-
Im wesentlichen quer zur Bandrichtung verlaufende Prägelinierl können
auch gekurvten oder gewinkelten Verlauf riab erl.
-
Die ähigkeit des bandes zu Kompression in Axialrichtung aer Stopfbuchse,
d.h. quer zur Bandrichtung, kann fernerhin dadurch verbessert werden, daß es in
Querrichtung gewellt ausgeführt ist, wobei die Wellung im Querschnitt kurvig oder
gewinkelt ausgeführt sein kann.
-
Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung
erläutert, die vorteilhafte Ausführungsbeispiele veranschaulicht. Darin zeigen:
Fig. 1 ein bekanntes Dichtungsband in Draufsicht und Längsschnitt, Fig 2 bis 10
unterschiedliche Ausführungsbeispiele der Erfindung, jeweils in Draufsicht und Längsschnitt,
i'ig. 11 und 12 perspektivische Teildarstellungen zweier im Querschnitt gewellter
Länder.
-
Das bekannte band gemäß Fig. 1 weist eine unter 900 zur Larlssrichtung
des bandes verlaufende Riffelung auf.
-
Unter einer Riffelung ist dabei eine Vielzahl mit geringem Abstand
parallel zueinander verlaufender Rillen auf einer oder beiden Seiten des Bands gemeint,
wobei im Falle beidseitiger Riffelung die Hillen auf der einen Seite versetzt zu
denen der anderen angeordnet sind, wodurch sich im Längs schnitt ein welliger oder
zickzack-förmiger Verlauf ergibt. Es ist leicht einzusehen, daß dieses bekannte
band zwar in Längsrichtung flexibel, in Querrichtung
jedoch sehr
steif ist.
-
In den i'ig. 2 bis 8 sind der Einfachheit halber die in der bandoberfläche
liegenden Bereiche schwarz dargestellt, während die vertieften Bereiche weiß erscheinen.
-
Fig. 2 veranschaulicht ein Band, welches auf beiden eiten mit zwei
einander kreuzenden, unter dem Winkel A zur Bandquerrichtung verlaufenden Riffelungen
versehen ist.
-
Jeue Rille geht von einem Bandrand bis zum anderen durch unu bildet
damit einen Durchgangskanal fiir das abzudichtende Medium vor, das auf diese Weise
zur Schmierung im Stopf-Duchsvereich nutzbar gemacht werden kann. Die Rillen auf
aer einen Seite sina jeweils zu den parallen Rillen auf der anueren Seite versetzt
angeordnet.
-
Fig. 3 veranschaulicht ein beispiel, das ähnlich wie Fig. 2 auf beiden
Seiten mit zueinander versetzten, rechtwinklig zueinander verlaufenden Riffelungen
versehen ist, wobei jedoch jeweils eine Riffelung senkrecht zur bandricntung verläuft,
während die andere in bandrichtung verläuft. Dadurch ergibt sich vorzügliche Flexibilität
in beinen Richtungen.
-
Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das auf beiden band seiten mit
paralleler, versetzter Riffelung versehen ist, die unter dem Winkel A zur Bandquerrichtung
verläuft.
-
Diese Riffelung besitzt Richtungskomponenten sowohl quer zum barid
als auch in Bandlängsrichtung und vermindert dauer das Widerstandsmoment des bandes
in beiden Richtungen in der gewünschten Weise.
-
Die Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 5 und Fig. 6 entsprechen denen
gemäß Fig. 2 und Fig. 3 mit dem Unterschien, daß die Vertiefungen nicht durchgehend
als Rillen sondern durch Reihen von rautenförmigen Vertiefungen gebildet sind, wobei
die Vertiefungen auf einer Seite jeweils zu denen auf der anderen Seite versetzt
sind.
-
Die zwischen den Reihen von Vertiefungen befindlichen Stege laufen,
einander kreuzend, von einem Rand des Bands zum anderen durch, so daß sich keine
durchgehenden Kanäle auf der bandoberfläche bilden, die den Mediums transport erleichtern.
Solche bänder finden Anwendung, wenn der Meuiumsuurchtritt nicht erleichtert werden
soll.
-
Die Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 7 und Fig. 8 zeigen jeweils in
ihrer Gesamtheit quer verlaufende Riffelungen, wobei man sich wieder die Hillen
auf der einen Seite des bandes gegenüber denen auf der anderen Seite des Bandes
versetzt vorzustellen hat. Die einzelnen Hillen verlaufen parallel wellenförmig
(Fig. 7) bzw. gepfeilt (Fig. 8).
-
In den Zonen, in welchen die Riffelung mit besonders ausgeprägter
Längskomponente verläuft, ist das Widerstandsmonlent in Querrichtung stark herabgesetzt,
so daß diese Zonen bevorzugt als Knickzonen bei der axialen Kompression der Packung
wirksam sind.
-
bei den beispielen gemäß Fig. 9 und lo ist das band auf einer Seite
glatt ausgeführt, während es auf der anderen Seite vorstehende Noppen trägt, die
im Fall der Fig. 9 länglich oder oval sind, während sie im Fall der Fig. lo rund
ausgeführt sind. Die Zonen zwischen den Noppen, in denen das band verhältnismäßig
dünn sein kann, haben verringerte Biegefestigkeit und sind daher als Prägelinien
im Sinne der Erfindung anzusehen. Außerdem bilden
sie Durchgangsräume
für das Medium. Bänder dieser Art Kommen daner vorzugsweise für schlecht schmierende
Medien in Frage.
-
Selbstverständlich könnten die Noppen auch auf beiden Seiten des bands
vorgesehen sein.
-
Die Fig. 11 und 12 zeigen eine Wellung des Bands in Querrichtung,
wodurch die Verformbarkeit des Bandes in Querrichtung erheblich verbessert wird.
Diese Wellung wirkt daher im gleichen Sinne wie der von der Querrichtung abweichende
Verlauf der Prägelinien. Sie kann unabhängig von oder zusätzlich zu den erläuterten
Prägelinien angewendet werden.
-
Die Erfindung gestattet die Verwendung von relativ spröden, verschleißfesten
Werkstoffen als spiralig zu wickelnde, axial zu komprimierende Packung in der Art
einer Leicht packung. An der Lauffläche bilden sich Schmiertaschen, die beim dynamischen
Einsatz der Dichtung den spezifischen Heibwert verringern. Der wellen- oder zickzackförmige
Verlauf der Rillen gemäß Fig. 7 und 8 ist vornehmlich für hin- und hergehende Plunger
bei schlecht schmierenden Medien vorgesehen. Sie ermöglichen eine gleichförmige
Benetzung der gesamten Berührungsfläche.
-
Demgegenüber ist die Noppenausführung gemäß Fig. 9 und lo vornehmlich
für die Abdichtung bei hoher P.V-Belastung vorgesehen, wobei die längliche Form
der Noppen sich für Medien mit niedriger Viskosität eignen, während bei hochviskosen
Medien die kleinen runden Noppen besser geeignet sina. Dadurch kann einerseits die
Leckmenge durch Wahl
der Noppung und andererseits der spezifische
Reibwert steuert werden.
-
Die zusätzliche Perforation wählt man vornehmlich bei nicht schmierenden
Medien, z.B. trockenen Gasen, um zusätzlich Schmierstoffe einführen zu können.
-
Um die chemische und thermische Beständigkeit des Dichtullgsbandes
den verschiedenen Medien besser anpassen zu können, kann die Oberfläche auch mit
Gleithilfen, z.B.
-
hoch schmelzenden Metallen oder Gleitlacken, versehen werden. Gleithilfen
an der Bandoberfläche sind im Zusammenhang der Erfindung insofern besonders vorteilhaft,
weil sie die Reibung zwischen aufeinanderliegenden Handabschnitten vermindern und
damit eine gleichmäßige, von untersclliedlicher Reibung der Bandabschnitte unbeeinträchtigt@
Verformung bei der Kompression der Packung erleichtern.
-
Die Erfindung wird bevorzugt bei Graphitbändern angeiwondet, ist er
nicht darauf beschränkt.