DE3839792A1 - Stopfbuchs-dichtungsring - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Stopfbuchs-Dichtungsring für die Abdich­ tung an axial bewegten Stangen oder rotierend bewegten Wellen mit in abwechselnder Folge aufeinander gestapelten einteiligen oder mehr­ teiligen Folienringscheiben aus expandiertem Graphit und Folienring­ scheiben aus Metall, insbesondere Edelstahl, wobei der Stapel in axialer Richtung zu dem Dichtungsring gepreßt ist.

Die Erfindung geht aus von Stopfbuchs-Dichtungsringen des beschrie­ benen Aufbaus (DE 37 21 967, PatG § 3 (2)), die sich bewährt haben, während bei Graphitdichtungsringen anderen Aufbaus, insbesondere wenn das abzudichtende Druckmittel Hochdruckdampf ist, Undichtigkei­ ten auftreten, weil Graphitelemente aus dem Werkstoffverbund des Graphitdichtungsringes herausgerissen werden und das hochgespannte Druckmittel gefahrenträchtig "die Packung ausblasen" kann. Je nach den Fertigungstoleranzen, die in bezug auf die Herstellung der Stoff­ buchs-Dichtungsringe insgesamt bzw. in bezug auf das Dichtungsge­ häuse mit Brille und Verspanneinrichtung in Kauf genommen werden müssen, ist eine Verbesserung der Dichtwirkung möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stopfbuchs-Dichtungs­ ring des eingangs beschriebenen Aufbaus so weiter auszubilden, daß er, unabhängig von Fertigungstoleranzen, auf funktionssichere Dicht­ wirkung eingestellt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Folienring­ scheiben einen unebenen Radialquerschnitt aufweisen und der Dich­ tungsring insgesamt durch axiale Kräfte in bezug auf den radialen Ringquerschnitt einstellbar sind. Dabei können die Folienringscheiben bogenförmigen oder firstförmigen Ringquerschnitt besitzen. Es ist aber auch möglich, mit Folienringscheiben zu arbeiten, die einen wellen­ förmigen Querschnitt aufweisen. - Arbeitet man mit einem erfindungs­ gemäßen Stopfbuchs-Dichtungsring, so erfolgt beim Einbau in eine Stopfbuchse über die Verspannungseinrichtung eine Beaufschlagung des Dichtungsringes durch axiale Kräfte, die so eingerichtet wird, daß sich der radiale Ringquerschnitt, den toleranzbedingten Gegebenheiten entsprechend, einstellt und im Ergebnis die Radialverspannung des Stopfbuchs-Dichtungsringes in der Stopfbuchsdichtung auf optimale Dichtwirkung einstellbar ist. - Dichtungsringe, die aus einer Metall­ folie, insbesondere einer Edelstahlfolie, und einer Beschichtung auf­ gebaut sind, welche Beschichtung ihrerseits aus expandiertem Graphit besteht, sind bekannt. Sie werden beispielsweise als Zylinderkopf­ dichtungen, aber nicht in Form von Laminatringen des beschriebenen Aufbaus als Stopfbuchs-Dichtungsringe eingestellt.

Werden die erfindungsgemäßen Stopfbuchs-Dichtungsringe bei Stopf­ buchsen zur Abdichtung von rotierend bewegten Wellen eingesetzt, so empfiehlt sich eine zusätzliche Maßnahme, die einerseits die Bil­ dung von Schleifspuren an der Welle verhindert und andererseits eine Rückförderströmung im Dichtspalt ergibt. Diese Maßnahme ist dadurch gekennzeichnet, daß die Folienringscheiben schraubwendelförmig ge­ schichtet sind. Eine solche Schichtung läßt sich bei der Herstellung leicht verwirklichen, obgleich eine Schraubenwendelfläche nicht verwirk­ licht ist, wenn die Schraubenwendelwindungen durch geteilte Folien­ ringscheiben aufgebaut werden, die entsprechend versetzt zueinander angeordnet sind. Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform, die dadurch gekennzeichnet ist, daß zusätzlichen Folienringscheiben aus Gewebe zwischengeschaltet sind, die aus Metall oder Kunststoffen, z. B. Polytetrafluoräthylen, bestehen, und daß die aus Gewebe be­ stehenden Ringscheiben mit einem Schmiermittel gefüllt sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausfüh­ rungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zei­ gen in schematischer Darstellung

Fig. 1 perspektivisch einen erfindungsgemäßen Stopfbuchs-Dichtungs­ ring, aufgeschnitten,

Fig. 2 in gegenüber der Fig. 1 vergrößertem Maßstab und entspre­ chend der in der Fig. 1 gezeigten Schnittfläche eine andere Ausführungsform eines Stopfbuchs-Dichtungsringes und

Fig. 3 entsprechend der Fig. 2 eine weitere Ausführungsform.

Die in den Figuren dargestellten Stopfbuchs-Dichtungsringe 1 sind für die Abdichtung an axial bewegten Stangen oder rotierend bewegten Wellen bestimmt. In ihrem grundsätzlichen Aufbau bestehen sie aus in abwechselnder Folge aufeinander gestapelten einteiligen oder mehr­ teiligen Folienringscheiben 2 bzw. 3 aus expandiertem Graphit 2 und Folienringscheiben aus Metall 3, insbesondere Edelstahl. Der Stapel wurde in axialer Richtung zu den Dichtungsringen 1 gepreßt.

Man entnimmt aus den dargestellten Schnittflächen, daß die Folien­ ringscheiben 2, 3 einen unebenen Radialquerschnitt aufweisen. Das hat zur Folge, daß der Dichtungsring 1 insgesamt durch axiale Kräfte in bezug auf den radialen Ringquerschnitt einstellbar ist. Die in Fig. 2 eingezeichneten Kräfte bewirken die durch Pfeile angedeuteten radialen Einstellungen des Ringquerschnittes. Ist der Stopfbuchs-Dichtungsring 1 in einer Stopfbuchse eingebaut, so ist damit seine Radialver­ spannung einstellbar.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 weisen die Folienringscheiben 2, 3 einen bogenförmigen Radialquerschnitt auf. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist der Radialquerschnitt firstförmig, in Fig. 3 ist er wellenförmig. In der Innenseite der Fig. 1 wurde angedeutet, daß die Folienringscheiben 2, 3 wendelförmig geschichtet sein können, was sich insbesondere dann empfiehlt, wenn die Stopfbuchse zur Abdichtung an einer rotierenden Welle bestimmt ist. Es versteht sich, daß zusätzlich Folienringscheiben aus Gewebe angeordnet sein können, die aus Metall oder Kunststoffen, z. B. Polytetrafluoräthylen, bestehen, und daß die aus Gewebe bestehenden Ringscheiben mit einem Schmiermittel gefüllt sind.

Claims (6)

1. Stopfbuchs-Dichtungsring für die Abdichtung an axial bewegten Stangen oder rotierend bewegten Wellen, - mit in abwechselnder Folge aufeinander gestapelten einteiligen oder mehrteiligen Folienringschei­ ben aus expandiertem Graphit und Folienringscheiben aus Metall, ins­ besondere Edelstahl, wobei der Stapel in axialer Richtung zu dem Dichtungsring verpreßt ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Folienringscheiben einen unebenen Radial­ querschnitt aufweisen und der Dichtungsring insgesamt durch axiale Kräfte in bezug auf den radialen Ringquerschnitt einstellbar ist.

2. Stopfbuchs-Dichtungsring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Folienringscheiben einen bogenförmigen Radialquerschnitt aufweisen.

3. Stopfbuchs-Dichtungsring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienringscheiben einen firstförmigen Radialquerschnitt auf­ weisen.

4. Stopfbuchs-Dichtungsring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Folienringscheiben einen wellenförmigen Radialquerschnitt aufweisen.

5. Stopfbuchs-Dichtungsring nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Folienringscheiben schraubenwendelför­ mig geschichtet sind.

6. Stopfbuchs-Dichtungsring nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß zusätzlich Folienringscheiben aus Gewebe oder dergleichen zwischengeschaltet sind, die aus Metall oder Kunst­ stoff, z. B. Polytetrafluoräthylen, bestehen, und daß die aus Gewebe oder dergleichen bestehenden Ringscheiben mit einem Schmiermittel ge­ füllt sind.