DE2819723C2 - Stopfbuchse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stopfbuchse zum Abdichten eine? Maschinenteiles gegenüber einem Gehäuse mit einer Stopfbuchsenbrille, die mit Hilfe von Schrauben gegenüber den« Gehä-se verschiebbar und gegen eine Kombination von Einzelpackungen mit einem voneinander unterschiedlich ;n Kompressionswiderstand anpreßbar ist.

Stopfbuchsen kommen beispielsweise zur Anwendung bei der Abdichtung von Spindeldurchführungen durch die Wandung von Ventilgehäusen. Im Bereich der Durchführung ist die Bohrung auf einen größeren Durchmesser erweitert und mit flexiblen Dichtungsmaterialien ausgefüllt, auf die von der Außenseite her mit Hilfe eines Hohlkolbens eine Kraft ausgeübt wird. Dabei legt sich das Dichtungsmedium einerseits an die Gehäusewandung und andererseits an die Oberfläche der abgedichteten Spindel an.

Alle flexiblen Dichtungswerkstoffe unterliegen dem Verschleiß und haben von einem bestimmten Zeitpunkt an keine befriedigenden Gebrauchseigenschaften mehr. Ein umgehender Austausch, der allerdings in den meisten Fällen eine Stillegung von Anlagenbereichen erfordert, ist unvermeidbar.

Aus US-PS 20 69 443 ist zwar eine Stopfbuchsenabdichtung in Tandemanordnung bekannt, bei der das die Primärpackung aufnehmende Gehäuse als eine Stopfbuch»enbrille für eine sekundäre Packung ausgebildet ist, gegen die das Gehäuse mit Schrauben anpreßbar ist. Diese .Sekundärpackung dient jedoch in erster Linie der Erzielung einer universellen Beweglichkeit der Anordnung. Die Primär- und die Sekundärpackung liegen auch ständig als Dichtungen an den jeweils abzudichtenden Flächen an. Beim Ausfall oder bei einer Beschädigung einer einzelnen der beiden Packungen ist deshalb der Austausch im einzelnen mit den vorstehend geschilderten Nachteilen nicht zu vermeiden.

Aus Seifert: Dichtungspraktikum 1971, Seite 97 bis 100, sind Packungskombinationen für Stopfbuchsen bekannt, bei denen Einzelpackungen in Gestalt von

Fettringen, Trockenpackungen, Kunststoffringen usw.

innerhalb der Gesamtpackung mit verschiedenen Funktionen abwechselnd aufeinander geschichtet sind.

Sämtliche Einzelpackungen liegen bei dieser Ausführung ständig an den abgedichteten Flächen an und unterliegen deshalb einem gemeinsamen Verschleiß. Bei einem Ausfall ist auch ein vollständiger Austausch mit den vorstehend geschilderten Nachteilen erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stopfbuchse der eingangs genannten Art derart weiter zu entwickeln, daß sie die Inbetriebnahme einer bis dahin nicht in Wirkung befindlichen Reservedichtung ohne Betriebsunterbrechung ermöglicht, wenn die Primärdichtung ausgefallen ist.

Der Aufwand muß dabei wesentlich geringer sein, als bei herkömmlichen Doppelstopfbuchsen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Stopfbuchsenbrille in mehreren definierten Stufen gegen die Kombination anpreßbar ist, und daß der Kompressionswiderstand der einzelnen Packungen der Kombination so an die wirksamen Anpreßkräfte in den einzelnen Stufen angepaßt ist, daß in der ersten Stufe nur die erste Packung an dem abgedichteten Maschinenteil anliegt, und daß sich bei Einstellung jeder weiteren Stufe eine weitere Einzelpackung an das abgedichtete Maschinenteil anlegt.

Der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke besteht somit darin, neben der Primärdichtung, die unmittelbar in der ersten Stufe an dem abzudichtenden Maschinenteil anliegt, in der Aussparung des Gehäuses wenigstens eine weitere Reservedichtung anzuordnen, deren Abdichtfläche jedoch erst im Anschluß an ein Ausfallen der Hauptdichtung in einen Oberflächenkontakt mit dem abzudichtenden Maschinenteil gebracht wird.

Gegenüber den bisher bekannten Doppelstopfbuchsen haben die Stopfbuchsen dieser Erfindung einen wesentlich geringeren Aufwand und bewirken auch kleinere Einbauabmessungen. Das dadurch verminderte Einbauvolumen erweist sich insbesondere in kleinformatigen Einrichtungen, wie beispielsweise in Ventilen, als ein besonderer Vorteil.

In den meisten Anwendungsfällen ist es von geringer technischer Bedeutung, in welcher Reihenfolge die Primär- und die Reservedichtung in die Aussparung des aufnehmenden Gehäuses eingesetzt wird. Bei stärkeren Verschmutzungen im Medium ist es jedoch vorteilhaft, die Reihenfolge so zu wählen, daß die unbenutzten Reservedichtungen uuf der druckabgewandten Seite der Kombination angeordnet sind.

Nach einer besonderen Ausgestaltung ist es vorgesehen, daß zur Definition der Stufen Markierungen vorgesehen sind, die an dem abgedichteten Maschinenteil angebracht sein können, oder Bruchringe 6.

Kammerhülsen 7, Wendelfedern 2 und/oder Sicherungshülsen 3. Dabei geht man davon aus, daß die stufenweise bei Bedarf aktivierten Einzeldichtungen naturgemäß nur in einem relativ eng begrenzten Verspannungsbereich optimale Dichtungseigenschaften aufweisen. Die hierfür erforderliche Verpressung läßt sich unter Verwendung der vorstehend aufgezählten Hilfsmittel auf besonders einfache Weise erreichen.

Zwei beispielhafte Ausführungen der erfindungsgemäßen Stopfbuchse sind in der beigefügten Zeichnung dargestellt.
Es zeigt

Fig. I die Schnittdarstellung einer Stopfbuchse mit federbelasteten Dachmanschettendichtelementen und

einer Reservedichtung.

Fig.2 eine Stopfbuchse mit nichtfederbelasteten Dachmanschetten und zusätzlicher Reservedichtung.

Der erforderliche unterschiedliche Kompressionswiderstand der verwendeten Einzelpackungen kann durch Kombination unterschiedlicher Dichtungstypen erreicht werden. Es hat sich beispielsweise als zweckmäßig erwiesen, wetm die Primärdichtung aus einer oder aus mehreren Dachmanschetten besteht, und wenn eine Reservedichtung aus einer plastisch formbaren Masse vorgesehen ist, die in eine Wendelfeder eingebettet ist.

Zur Gewährleistung der Einhaltung einer optimalen Vorspannung der Dachmpnschetten nach dem Einbau ist es vorteilhaft, wenn die entsprechende Position der Stopfbuchsenbrille durch eine Sicherungshiilse definiert wird, die zwischen der Stopfbuchsenbrille und dem Gehäuse eingesetzt ist. Nach eingetretenem Verschleiß der Primärdichtung wird diese Sicherungshülse entfernt, und das Oberteil wird in einem solchen Maße gegen die Dichtung angestellt, daß die Sekundärdichtung an der Oberfläche der abgedichteten Welle zum Anliegen kommt. Die entsprechende erste und zweite Position läßt sich gegebenenfalls auch auf einfachere Weise definieren, indem entsprechende Markierungen an dem abgedichteten Maschinenteil angebracht werden. Der zugrundeliegende Gedanke läßt sich selbstverständlich auch anwenden, wenn in sinngemäßer Weise mehrere Reservedichtungen tandemartig mit der Primärdichtung kombiniert sind.

Kommen plastisch verformbare Dichtungsmaterialien zur Anwendung, so können diese beispielsweise aus regelmäßig oder unregelmäßig geformten Partikeln und/oder Agglomeraten aus organischen und anorganischen Stoffen bestehen.

In der F i g. 1 erfolgt die Spindelabdichtung mittete federbelasteter Dachmanschetten. Die Manschetten 1 werden durch die Feder 2 angepreßt. Die Federspannung wird mit der Sicherung 3 begrenzt. Die Reservekammer 4 enthält eine verformbare Dichtungsmasse 5, weiche das Kammervolumen nur zum Teil ausfüllt. Zeigen nach längerem Betrieb die Dachmanschetten ein Leck, so wird die aufsprengbare Sicherung 3 seitlich entfernt und die Stopfbuchse 8 so nachgestellt, daß das Kammervolumen auf das Füllvolumen der verformbaren Masse verringert wird, wonach sich diese gegen die abzudichtende Spindel anlegt und dort eine neue Abdichtung bewirkt.

In der Fig.2 ist eine Spindelabdichtung mit Dachmanschetten ohne Federanpressung dargestellt. Diese Dachmanschetten 1 erhalten durch ihre Werkstoffkombination bzw. durch die Form und über eine genau definierte Einbautiefe die notwendige Vorspannung. Bei Leckage wird die Sicherung J seitlich entfernt und die Stopfbuchse so nachgestellt, daß rer Bruchring 6 durchschnitten wird. Die Druckkraft des Oberteils wirkt sich nun unmittelbar auf die verformbare Masse 5 in der durch die Kammerhülse 7 gebildeten Reservekammer 4 aus unr^ nach deren vollständiger Ausfüllung durch die enthaltene Masse ergibt sich eine neue Abdichtfunktion durch deren Anlegen an die Oberfläche der abzudichtenden Spindel.

Das Oberteil ist in den Fig. 1 und 2 als eine gebräuchliche Stopfbuchsenbrille 8 dargestellt. Das entsprechende Bauteil kann gegebenenfalls auch die Form einer Hohlschraube haben.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Stopfbuchse zum Abdichten eines Maschinenteiles gegenüber einem Gehäuse mit einer Stopfbuchsenbrille, die mit Hilfe von Schrauben gegenüber dem Gehäuse verschiebbar und gegen eine Kombination von Einzelpackungen mit einem voneinander unterschiedlichen Kompressionswiderstand anpreßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stopfbuchsenbrille (8) in mehreren definierten Stufen gegen die Kombination anpreßbar ist, und daß der Kompressionswiderstand der Einzelpackungen (1, 5) der Kombination so an die wirksamen Anpreßkräfte in den einzelnen Stufen angepaßt ist, daß in der ersten Stufe nur die erste Packung an dem abgedichteten Maschinenteil anliegt und daß sich bei Einstellung jeder weiteren Stufe eine weitere Einzelpackung (5) an das Maschinenio^:l anlegt.

2. Stopfbuchse nach Anspruch I₇ dadurch gekennzeichnet, daß zur Definition der Stufen Markierungen, Bruchringe (6), Kammerhülsen (7), Wendelfedern (2) und/oder Sicherungshülsen (3) vorgesehen sind.