DE40899C

DE40899C - Aus Lamellen von winkel- oder kurvenförmigem Querschnitt gebildete Dichtungsmanschette für Kolben und Stopfbüchsen

Info

Publication number: DE40899C
Application number: DENDAT40899D
Authority: DE
Original assignee: GRUSON-WERK, AKTIENGESELLSCHAFT in Buckau-Magdeburg
Anticipated expiration: 1907-01-27

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

Klasse απ : /maschinenelemente

für Kolben und Stopfbüchsen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 27. Januar 1887 ab.

Die gewöhnliche Form der Dichtungsstulpen für Wasserdruckmaschinen ist in Fig. 1 dargestellt. Die Dichtung erfolgt bekanntlich in der Weise, dafs die unter Druck stehende Flüssigkeit die Dichtungsfläche α b gegen den Kolben A und den Cylinder B prefst. Je gröfser die Dichtungsfläche α b, um so besser ist die Dichtung, und die Stulpe würde daher den weitestgehenden Anforderungen genügen, wenn sich die Dichtungsfläche α b beliebig grofs machen liefse. Dies ist jedoch nicht zulässig; denn mit der Gröfse der Dichtungsfläche wächst bei der Bewegung auch die Reibung und die Beanspruchung des Stulpenquerschnittes auf Abreifsen. Hat z. B. eine Stulpe eine Höhe von 21 mm, so kommt bei einer Spannung von 500 Atmosphären auf 1 qmm ein Druck von 5 kg und auf die Breiteneinheit, d. h. einen Streifen von 21 mm Höhe und 1 mm Breite, ein solcher von 5X21 = 105 kg. Die bei der Bewegung des Kolbens entstehende Reibung ist somit R = 105 · 0,2 = 21 kg. (Reibungscoeffkient nach Genny = 0,2). Nimmt man eine Lederstärke von 4 mm an, so kommt auf ι qmm der Breiteneinheit eine Beanspruchung von 21:4= 5,25 kg. Da der Festigkeitsmodul des besten Leders 5 kg ist, so würde eine solche Stulpe beim ersten Hub sich strecken, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, und sodann reifsen. (Fig. 3 ist einer Stulpe nachgebildet, welche unter viel geringerem Druck, etwa 250 Atmosphären, unter ungünstigen Verhältnissen in Bezug auf Reibung nur ganz kurze Zeit arbeitete.) Auch die Ersetzung des Leders durch andere Materialien konnte dem Uebelstande nicht abhelfen.

Den Versuch, den Querschnitt der Stulpe bei b einfach zu vergröfsern, führte ebenfalls zu keinem Ergebnifs, da die Stulpe durch diese Verstärkung ihre Beweglichkeit einbüfste, und da auch die Anlage der Dichtungsflächen an dem Cylinder und Kolben um so unvollkommener wurde, je mehr man den hohlen Raum der Stulpen durch Verstärkung der Wandung ausfüllte.

Eine andere Gattung von Dichtungen ist in Fig. 2 dargestellt. Dieselbe besteht aus einer Anzahl über einander gelegter Lederringe, welche sich einerseits an den Kolben, andererseits an den Cylinder anschliefsen. Der Druck der Flüssigkeit wird hierbei nicht für die Abdichtung ausgenutzt, und die Dichtungsfähigkeit der Lederringe ist daher nur eine geringe; infolge dessen sind dieselben für hohe Drucke überhaupt nicht verwendbar.

Der Versuch nun, die Vorzüge der beiden beschriebenen Dichtungsweisen unter Vermeidung der Nachtheile in einer Dichtung zu vereinigen, hat zu einem günstigen Ergebnifs geführt. Der Druck wird auf eine Anzahl von einander vollkommen getrennter Ringe vertheilt, jeder einzelne derselben aber als Stulpe ausgeführt, deren Dichtungsflächen durch den Flüssigkeitsdruck angeprefst werden. Auf diese Weise entstand die in Fig. 4 dargestellte Lamellenstulpe, welche aus einer Anzahl lose auf einander gelegter gewölbter Ringe oder Lamellen aus Leder oder einem sonstigen ge-

eigneten Stoff besteht. Bedingung ist, dafs die Ringe genügende Wölbung besitzen, um durch die Flüssigkeit angeprefst werden zu können; die Form der Wölbung dagegen ist gleichgültig.

Der Flüssigkeitsdruck prefst die unterste Lamelle mit voller Kraft gegen die folgende und die Dichtungsflächen α b^l gegen den Cylinder und Kolben. Bei der geringen Höhe der Flächen α b¹ wird die Dichtung noch keine vollkommene, sondern es gelangt noch Flüssigkeit zwischen die unterste und die folgende Lamelle. Hier wiederholt sich derselbe Vorgang. Der Druck der durchdringenden Flüssigkeit wird von Lamelle zu Lamelle geringer, bis er gänzlich versiegt.

Man hat es also in der Hand, die Anzahl der Lamellen durch Versuche genau dem gröfsten Druck anzupassen, welchen die Presse leisten soll, und dadurch die Sicherheit zu gewinnen, dafs nicht durch übermäfsig grofse Dichtungsflä'chen' unnöthigerweise Reibung entsteht und Arbeit verloren geht.

Die Dichtungsfläche jeder Lamelle ist eine kleine, sie ist kaum gröfser als der Querschnitt selbst, und ein Abreifsen ist daher vollständig ausgeschlossen. Nichtsdestoweniger aber kann man die gesammte Dichtungsfläche durch Vermehrung der Lamellen beliebig grofs machen. Ein Vortheil ergiebt sich noch daraus, dafs die Lamellen nicht mit der weichen Oberfläche des Leders, sondern mit der härteren Fläche des Querschnittes an dem Cylinder und Kolben liegen, so dafs auch schon aus diesem Grunde der Verschleifs der Stulpen ein bedeutend geringerer ist.

Claims

Patent-Anspruch:

Bei Stopfbüchsen- oder Kolbenliderungen zwischen Liderungsgrundring α α und Druckring b b die Anordnung einer Dichtungsstulpe, bestehend aus verschiedenen auf einander passenden Lamellen b^l b¹ b² b²... von winkel- oder curvenförmigem Querschnitt, welche durch den Druck der Flüssigkeit an den Cylinder und Kolben angeprefst werden, und deren Anzahl nach der Höhe des gröfsten Flüssigkeitsdruckes bestimmt wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.