DE354425C

DE354425C - Process for the production of flattened sealing rings

Info

Publication number: DE354425C
Application number: DEF42559D
Authority: DE
Original assignee: KARL FROEBUS
Current assignee: KARL FROEBUS
Publication date: 1922-06-09

Description

Bei der Herstellung hohler Packungsringe für Stopfbuchsen u. dgl. aus weichem Metall, z. B. Blei und dessen Legierungen, die mit einem festen Schmierstoff, wie Graphit, gefüllt werden, gelingt es mit den bisherigen Verfahren nicht, die Wandstärke den betreffenden Verwendungszwecken entsprechend auszubilden. Derartige Ringe werden durch Biegen und Ziehen aus Metallrohr hergestellt und es ist ίο dabei nicht zu vermeiden, daß ein Teil der Wandung, insbesondere die Wand an dem äußeren Umfang der Ringe, schwächer wird als die anderen Teile. Man half sich dabei dadurch, daß man die Ringe mit einer größeren Wandstärke wählte, als der fertige Ring erhalten sollte", und dann die überflüssige Wandstärke durch Abfeilen, Fräsen 0. dgl. verringerte. Dieses Verfahren ist wenig wirtschaftlich. When producing hollow packing rings for stuffing boxes and the like from soft metal, z. B. lead and its alloys, which are filled with a solid lubricant such as graphite are, it is not possible with the previous methods, the wall thickness of the concerned To be trained appropriately for purposes of use. Such rings are made by bending and Pull made of metal tube and it is ίο unavoidable that part of the Wall, in particular the wall on the outer circumference of the rings, becomes weaker than the other parts. You helped yourself by choosing the rings with a greater wall thickness than the finished ring should ", and then the superfluous wall thickness by filing, milling, etc. reduced. This process is not very economical.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von flachgedrückten Dichtungsringen dieser Art aus einem im Innern mit einer Masse gefüllten Weichmetallrohr kreisförmigen Querschnitts durch Walzen. Man hat zwar bereits vorgeschlagen, Ringe aus Weichmetall in ihrer Form dadurch zu verändern und flach zu drücken, daß man sie mit Rollen oder Walzen von außen her bearbeitete. Dabei waren die Ringe aber mit einem nachgiebigen und zusammendrückbaren Fasermaterial, wie Asbest, gefüllt, und es erfolgte somit bei dem Walzverfahren eine Zusammenpressung der ganzen Ringe unter gleichzeitiger Veränderung der Form der inneren Ringfüllung. Demgegenüber kommt es gemäß vorliegender Erfindung darauf an, daß die Ringe vor dem Walzen mit einem widerstandsfähigen Stoff, wie sehr fest gestampftem Graphit, gefüllt werden, so daß dann bei der Einwirkung der Walzen im wesentlichen nur die Metallhülse des Packungsringes zusammengepreßt wird und das Ringmaterial von den zusammengedrückten Stellen nach den nicht von den Walzen berührten hinwandert. Die Bearbeitung des gefüllten Ringes erfolgt dabei zwischen zwei einander entgegenlaufenden, zweckmäßig auswechselbaren und einstellbaren Preßwalzen, deren Abstand voneinander allmählich verringert wird, so daß das Wandmaterial des Ringes auf dessen Innen- und Außenseite zusammengedrückt wird. Man erhält auf diese Weise einen seitlich flachgedrückten Packungsring, bei dem die Wandstärke der Weichmetallhülse an verschiedenen Umfangsstellen den Bedürfnissen . des Betriebes entsprechend verschieden ist. Gibt man den zusammenarbeitenden Preßwalzen noch eine verschiedene Umfangsgeschwindigkeit oder bei gleicher Winkelgeschwindigkeit verschiedenen Durchmesser, so kann man auch erreichen, daß die gegenüberliegenden Walzstellen des Ringes verschiedene Wandstärke erhalten, was ebenfalls zweckmäßig sein kann, je nachdem der Ring nur nach innen, d. h. nach dem Kolben hin, oder nur nach außen, d. h. nach der Zylinder wandung hin, abdichten soll. Es ist also möglich, gemäß der Erfindung willkürlich einen beliebigen, bei der Benutzung des Packungsringes besonders beanspruchten Teil der Wandung zu verstärken, ohne daß dabei Material-Verluste eintreten.The invention relates to a method for producing flattened sealing rings of this type from a circular soft metal tube filled with a compound inside Cross section by rolling. It has already been proposed to change the shape of rings made of soft metal and to press them flat so that they were worked on from the outside with rollers or cylinders. The rings were filled with a pliable and compressible fiber material, such as asbestos, and it was done Thus, in the rolling process, the entire rings are pressed together at the same time Change in the shape of the inner ring filling. In contrast, it is important according to the present invention that the Rings before rolling with a resistant material, such as very firmly tamped graphite, are filled, so that then essentially only the metal sleeve when the rollers act of the packing ring is compressed and the ring material from the compressed Place after those not touched by the rollers migrates. The filled ring is processed between two counter-rotating, expediently exchangeable and adjustable press rolls, whose distance from one another is gradually reduced, so that the wall material of the Ring is pressed together on the inside and outside. One receives on this Way a laterally flattened packing ring, in which the wall thickness of the soft metal sleeve at various points in the scope of the needs. of the company is correspondingly different. You give the collaborative Press rolls still have a different circumferential speed or at the same angular speed different diameters, one can also achieve the opposite one Rolling points of the ring received different wall thicknesses, which is also useful can be, depending on the ring only inwards, d. H. towards the piston, or only towards the outside, d. H. after the cylinder wall should seal. It is therefore possible according to the invention to arbitrarily to reinforce part of the wall that is particularly stressed when using the packing ring, without any loss of material enter.

In der Zeichnung ist das Verfahren gemäß der Erfindung in Abb. 1 schematisch veranschaulicht. Der .ursprünglich durch Biegen oder Ziehen eines Rohres von rundem Quer- 75' schnitt hergestellte Ring a, dessen Querschnitt etwas größer gewählt wird, als ihn die fertigen Ringe haben sollen, wird mit einem widerstandsfähigen Material d, z. B. festgestampftem Graphit, gefüllt. Alsdann bringt man den Ring in eine Walzvorrichtung, bestehend aus zwei einander entgegenlaufenden, in ihrer Ent-In the drawing, the method according to the invention is illustrated schematically in FIG. The ring a, originally produced by bending or pulling a tube of round cross-section 75 ', whose cross-section is chosen to be somewhat larger than the finished rings should have, is coated with a resistant material d, e.g. B. tamped graphite filled. The ring is then placed in a rolling device consisting of two opposing, in their development

fernung verstellbaren und zweckmäßig auswechselbaren Walzen b, b\ Während der Ring zwischen den beiden Walzen läuft, werden die Walzen immer näher aneinandergeschraubt, so daß auf die innere und äußere Ringoberfläche ein erheblicher Druck unter rollender Reibung ausgeübt wird. Durch dieses Walzen der Ringe erhalten sie allmählich die Querschnittsform, wie sie in Abb. 2 dargestellt ist,Distance adjustable and expediently interchangeable rollers b, b \ While the ring is running between the two rollers, the rollers are screwed closer and closer together, so that considerable pressure is exerted on the inner and outer ring surface with rolling friction. By rolling the rings, they gradually acquire the cross-sectional shape as shown in Fig. 2,

ίο d. h. es wird die Wand f auf dem inneren und äußeren Umfang des Ringes flachgedrückt, während die halbkreisförmigen Wandteile g, g¹ an der oberen und unteren Lagerfläche des Ringes von den Walzen nicht berührt werden. Hierdurch verschiebt sich während des Walzens das Wandmaterial in diese halbkreisförmigen Teile g, g¹ der Wandflächen, so daß, wie aus Abb. 2 ersichtlich, diese Wandteile g, g¹ gegenüber den Wandteilen f auf derίο that is, the wall f is flattened on the inner and outer circumference of the ring, while the semicircular wall parts g, g ¹ on the upper and lower bearing surface of the ring are not touched by the rollers. As a result, the wall material moves during the rolling in these semicircular parts g, g ^{1 of} the wall surfaces, so that, as can be seen from Fig. 2, these wall parts g, g ¹ compared to the wall parts f on the

ao Innen- und Außenfläche verdickt werden. Die so hergestellten Ringe von länglichem Querschnitt können ohne weiteres benutzt werden. Man kann sie aber auch noch in einer Presse in eine annähernd quadratische Querschnittsform bringen. In jedem Falle sind die Wände an den beiden Lagerflächen g, g¹ von vornherein stärker, und dies hat den Vorteil, daß gerade die Teile des Ringes, die z. B. in der Stopfbuchse den durch Anziehen der Stopfbuchsenbrille ausgeübten Druck auszuhalten haben, widerstandsfähiger sind. Während die bisherigen Ringe beim Nachstellen bzw. Nachziehen der Stopfbuchse ihre Form als Gewölbe nicht lange beibehielten, sondern ungleichmäßig flachgedrückt wurden, ja sogar wellblechartig zusammenklappten, können die nach diesem Verfahren hergestellten Ringe, ohne ihre gewölbte Form zu' verlieren, längere Zeit unter beständiger Nachstellung der Stopfbuchse benutzt werden, bis der Hohlraum vollständig verschwunden ist, also beide Wände aufeinanderliegen. Auch dann findet eine Zusammenstauchung oder Einstülpung der Lagerflächen des Ringes nicht statt, sondern sie behalten ihre gewölbte bzw. gestreckte Form.ao inner and outer surface are thickened. The rings of elongated cross-section produced in this way can easily be used. But you can also bring them into an approximately square cross-sectional shape in a press. In any case, the walls on the two bearing surfaces g, g ^{1 are} stronger from the start, and this has the advantage that just the parts of the ring that, for. B. have to withstand the pressure exerted by tightening the gland follower in the stuffing box, are more resistant. While the previous rings did not retain their arched shape for long when the stuffing box was readjusted or tightened, but instead were flattened unevenly, and even folded up like a corrugated sheet, the rings produced by this process can be continuously readjusted for a long time without losing their arched shape the stuffing box can be used until the cavity has completely disappeared, i.e. both walls are on top of each other. Even then, the bearing surfaces of the ring will not be compressed or turned inward, but will retain their curved or elongated shape.

Man kann aber nach diesem Verfahren nicht nur die Wände an den beiden Lagerflächen, sondern auch die Wand an einer der beiden Umfangssexten des Ringes f stärker ausführen als die andere. Dies geschieht in der Weise, daß man den Walzen b, b¹ verschiedene Umfangsgeschwindigkeit verleiht. Dies kann in einfacher Weise dadurch geschehen, daß man die eine der Walzen von größerem Durchmesser wählt als die andere, so daß die Walzen bei gleicher Winkelgeschwindigkeit verschiedene Größe haben. In diesem Falle wird das Wandmaterial des Ringes auf derjenigen Seite, wo die sich langsamer drehende Walze angreift, stärker verschoben, so daß die Wandstärke des fertigen Ringes auf dieser Seite geringer ist als auf der entgegengesetzten Seite des Ringes. Will man beispielsweise Ringe, die an der inneren Fläche zu dichten haben, z. B. Stopfbuchsenpackungsringe, herstellen, so läßt man die Innenwalze b schneller laufen als die äußere Walze b¹. Alsdann schleift die äußere Walze b¹ auf der Ringoberfläche und der fertige Ring erhält innen, wo der natürliche Verschleiß durch die Kolbenstange stattfinden soll, eine verstärkte Wandung. Dann wird im Laufe der Benutzung in der Stopfbuchse das Material auf der Innenseite allmählich so abgeschliffen, daß es schließlich ebenso dünn wird wie die Wandstärke der äußeren Fläche. Solche Ringe haben also nach längerer Benutzung immer noch die Lebensdauer vor sich, die die bisherigen Ringe von vornherein hatten.However, according to this method, not only the walls on the two bearing surfaces, but also the wall on one of the two circumferential axes of the ring f can be made stronger than the other. This is done in such a way that the rollers b, b ^{1 are given} different peripheral speeds. This can be done in a simple manner by choosing one of the rollers to have a larger diameter than the other, so that the rollers are of different sizes at the same angular speed. In this case, the wall material of the ring is shifted more on the side where the slower rotating roller engages, so that the wall thickness of the finished ring is less on this side than on the opposite side of the ring. For example, if you want rings that have to seal on the inner surface, e.g. B. gland packing rings, so the inner roller b is allowed to run faster than the outer roller b ¹ . Then the outer roller b ¹ grinds on the ring surface and the finished ring is given a reinforced wall inside, where the natural wear caused by the piston rod is to take place. Then, in the course of use in the stuffing box, the material on the inside is gradually sanded off so that it finally becomes just as thin as the wall thickness of the outer surface. After a long period of use, such rings still have the same service life as the previous rings had from the start.

Will man andererseits Ringe herstellen, die zu Kolbendichtungszwecken dienen und daher an dem äußeren Umfange zu dichten haben, so werden die Walzen b, b¹ so eingestellt, daß die für die innere Fläche einen längeren Weg zurücklegt, d. h. eine geringere Umfangsgeschwindigkeit hat, so daß das Wandmaterial innen stärker verschoben wird.If, on the other hand, one wants to produce rings which serve for piston sealing purposes and therefore have to seal on the outer circumference, the rollers b, b ¹ are set so that the path for the inner surface covers a longer distance, ie has a lower peripheral speed, so that the wall material is shifted more inside.

Diese Wirkung der Walzen kann durch Aufrauhung ihrer Oberflächen unterstützt werden.This effect of the rollers can be supported by roughening their surfaces.

Es ist somit durch das Verfahren gemäß der Erfindung möglich, Packungsringe der geschilderten Art herzustellen, bei der man willkürlich einen bei der Benutzung besonders beanspruchten Teil der Wandung verstärkt, ohne daß dabei Materialverluste eintreten.It is thus possible by the method according to the invention, packing rings of the described Production method in which one arbitrarily reinforces a part of the wall that is particularly stressed during use, without any loss of material.

Claims

Patent claim:

Process for the production of flattened sealing rings from a soft metal tube of circular cross-section filled with a compound inside by rolling, characterized in that the bent tube (α) after it has been tamped with a solidly tamped compound (d), e.g. B. graphite, is placed between two opposing, conveniently easily interchangeable and adjustable press rolls (δ, δ ¹ ), which in order to achieve different wall thicknesses at the opposite rolling points (f) either have different circumferential speeds or different diameters at the same angular speed can.

1 sheet of drawings.