DE4138406A1

DE4138406A1 - Stopfbuchsdichtungspackung mit aktiven dichtungsringen und mit einer federeinrichtung aus passiven stopfbuchsringen

Info

Publication number: DE4138406A1
Application number: DE19914138406
Authority: DE
Inventors: Hans-J Dipl Ing Tueckmantel
Original assignee: Kempchen and Co GmbH
Current assignee: Kempchen and Co GmbH
Priority date: 1990-05-23
Filing date: 1991-11-22
Publication date: 1993-05-27
Anticipated expiration: 2011-11-23
Also published as: DE4016541C2; DE4138406C2; DE4016541A1

Description

Das Hauptpatent betrifft eine Stopfbuchsdichtungspackung mit akti ven Dichtungsringen, welche in einer Stopfbuchsdichtungsaufnahme angeordnet sind, in Form von zumindest einem Packungsdichtungs ring, zumindest einem Grundring und/oder zumindest einem Deckring sowie mit einer Federeinrichtung aus passiven Stopfbuchsringen. Das Hauptpatent geht aus von einer Ausführungsform (DE-PS 9 12 883), bei der die Federeinrichtung aus gummielastischen im Querschitt kreisförmigen Ringen besteht. Aus der Praxis ist eine Ausführungs form bekannt, bei der die Federeinrichtung aus metallischen Federn in Form von Tellerscheiben besteht. Dem Hauptpatent liegt unter anderem die Aufgabe zugrunde, die Anordnung so zu treffen, daß die auf radialer Verspannung beruhende Dichtwirkung der Stopf buchsdichtungspackung insgesamt sehr exakt einstellbar ist. Dazu lehrt das Hauptpatent, daß die passiven Stopfbuchsringe aus einem Dichtungswerkstoff bestehen, der ein federelastisches Arbeitsvermögen aufweist, wobei die Stopfbuchsringe mit ausreichendem Radialspiel in die Stopfbuchsdichtungsaufnahme axialkraftübertragend eingesetzt sind und die Packung in der Stopfbuchsdichtungsaufnahme mit Hilfe einer zugeordneten Brille einer axialen Druckkraft unterworfen wird. Das hat sich bewährt.

Der Erfindung liegt in weiterer Ausbildung und Verbesserung des Gegenstandes nach dem Hauptpatent die Aufgabe zugrunde, ohne Beeinträchtigung der exakten Einstellbarkeit der für die Dicht wirkung wesentlichen radialen Verspannung die Standzeit der passiven Stopfbuchsringe zu verbessern.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die passiven Stopfbuchsringe eine metallische Ummantelung aufweisen, die mit einem in Umfangsrichtung verlaufenden Ausgleichsschlitz versehen ist, und daß das Aggregat aus dem Stopfbuchsring und der Um mantelung nach Maßgabe des Ausgleichsschlitzes federnd verformbar ist. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung besteht die metallische Ummantelung aus Stahlblech, z. B. aus Federblech.

Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Stopfbuchsdich tungspackung werden die ohnehin bereits als Federeinrichtung mit definierter Verspannung wirkenden passiven Stopfbuchsringe nach dem Hauptpatent mit der metallischen Ummantelung, die ihrerseits federnd wirkt, kombiniert, wobei der Ausgleichsschlitz sicherstellt, daß nach wie vor die radiale Verspannung und die auf der radi alen Verspannung beruhende Dichtwirkung der Stopfbuchsdichtungs anordnung insgesamt sehr exakt einstellbar ist. Gleichzeitig ver bessert die metallische Ummantelung die Standzeit der passiven Stopfbuchsringe und damit der Stopfbuchsdichtungspackung insge samt, und zwar bei langzeitlich definierter Federwirkung.

lm einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkei ten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. Der Ausgleichsschlitz besitzt eine solche Schlitzweite, daß die beschriebene federnde Wirkung sichergestellt ist. Im allgemeinen weist der Ausgleichs schlitz eine Schlitzweite von einem Millimeter bis zu einigen Millimetern, beispielsweise und je nach Größe der Stopfbuchsdich tungspackung von 1 bis 5 mm auf. Besonders definierte Verhältnisse über eine lange Standzeit erreicht man dadurch, daß der Aus gleichsschlitz oberseitig oder unterseitig in der Ummantelung ange ordnet ist. Die Oberseite bzw. die Unterseite sind dabei diejenigen Seiten der Ummantelung, die mehr oder weniger orthogonal zur Achse der Stopfbuchsdichtungspackung verlaufen. Es versteht sich, daß die Stopfbuchsringe einen rechteckigen Ringquerschnitt aufweisen, jedoch mit verrundeten Querschnittsecken. Die Ummantelung hat einen ent sprechenden Querschnitt mit verrundeten Ecken.

lm Rahmen der Erfindung können, wie im Hauptpatent, die passiven Stopfbuchsringe aus den verschiedensten Dichtungswerkstoffen be stehen. Vorzugsweise bestehen die passiven Stopfbuchsringe aus Dichtungsgraphit.

Erfindungsgemäß funktionieren die passiven Stopfbuchsringe an sich und für sich als Federeinrichtung. Dazu können die Stopfbuchsringe aus Ringscheiben bestehen, die aufeinander geschichtet sind. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in diesem Zusammen hang dadurch gekennzeichnet, daß die Stopfbuchsringe aus einer streifenförmigen Dichtungswerkstoff-Folie bestehen, die spiralförmig zu dem Stopfbuchsring gewickelt ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Stopf buchsdichtungspackung im montierten Zustand und

Fig. 2 entsprechend der Fig. 1 einen anderen Aufbau einer er findungsgemäßen Stopfbuchsdichtungspackung.

Die in den Figuren dargestellte Stopfbuchsdichtungspackung 1 ist insbesondere für Armaturen bestimmt und dichtet gegen Wellen 2, Stangen, Spindeln oder dergleichen. In ihrem grundsätzlichen Auf bau entspricht sie dem Hauptpatent. Sie besteht aus in einer Stopf buchsdichtungsaufnahme 3 angeordneten aktiven Dichtungsringen 4 in Form von zumindest einem Packungsdichtungsring 4a, zumindest einem Grundring 5 und/oder zumindest einem Deckring 6 sowie aus passiven Stopfbuchsringen 7. Die Packung 1 ist in der Stopfbuchs dichtungsaufnahme 3 mit Hilfe einer zugeordneten Brille 8 einer axialen Druckkraft unterworfen. lm übrigen ist eine Federeinrich tung vorgesehen.

Die Federeinrichtung besteht aus den passiven Stopfbuchsringen 7 aus einem Dichtungswerkstoff, der vorzugsweise warmfest und tem peraturbeständig ausgewählt ist. Der Dichtungswerkstoff ist so aus gewählt, daß er ein federelastisches Arbeitsvermögen aufweist. Die passiven Stopfbuchsringe 7 sind mit ausreichendem Radialspiel S in die Stopfbuchsdichtungsaufnahme 3 axialkraftübertragend eingesetzt. Das bedeutet, daß praktisch nur die Axialkraft übertragen wird. Die passiven Stopfbuchsringe 7 mögen im Ausführungsbeispiel aus Dichtungsgraphit bestehen. Vorzugsweise handelt es sich bei diesen passiven Stopfbuchsringen 7 um Schichtpreßringe aus Graphitschich ten und Zwischenschichten aus Metall, wobei die Metallschichten beispielsweise aus sehr dünnen Blechen oder Folien aus nicht rostendem Stahl bestehen.

In den Fig. 1 und 2 erkennt man, daß die passiven Stopfbuchsringe 7 aufeinanderliegend angeordnet sind und in abwechselnder Folge zur Wand der Stopfbuchsdichtungsaufnahme 3 hin ein radiales Außenspiel S bzw. zur Welle 2, Stange oder Spindel hin ein radiales Innenspiel S aufweisen. Insoweit wird auch auf den vergrößerten Ausschnitt verwiesen, der in Fig. 1 eingezeichnet wurde. Die Fig. 2 macht deutlich, daß die passiven Stopfbuchsringe 7 in bezug auf das Aggregat aus den aktiven Dichtungsringen 4 symmetrisch ange ordnet ist.

Man erkennt, daß die passiven Stopfbuchsringe 7 eine metallische Ummantelung 9 aufweisen. Insbesondere aus dem vergrößerten Aus schnitt bei Fig. 1 entnimmt man, daß die metallische Ummantelung 9 mit einem in Umfangsrichtung verlaufenden Ausgleichsschlitz 10 versehen ist. Auf diese Weise ist das Aggregat aus dem passiven Stopfbuchsring 7 und der Ummantelung 9 nach Maßgabe des Aus gleichsschlitzes 10 federnd verformbar. Die metallische Ummantelung 9 mag aus Stahlblech bestehen. Die Schlitzweite liegt im Bereich von 1 bis 5 mm. Der Ausgleichsschlitz 10 selbst ist im Ausführungsbei spiel in der Oberseite der Ummantelung 9 angeordnet. In der Fig. 1 wurde angedeutet, daß die Stopfbuchsringe aus Ringscheiben 11 bestehen, die aufeinandergeschichtet sind. Demgegenüber zeigt die Fig. 2 die Ausführungsform, bei der die Stopfbuchsringe 7 aus einer streifenförmigen Dichtungswerkstoff-Folie 12 bestehen, die spiral förmig gewickelt ist. Man erkennt in dieser Figur lediglich die Schnittflächen dieser Wickelung. Der Dichtungswerkstoff ist vorzugs weise Dichtungsgraphit. Die Ringscheiben 11 bzw. die streifenförmige Dichtungswerkstoff-Folie 12 sind aus einer entsprechenden groß flächigen Folie ausgeschnitten oder ausgestanzt.

Claims

1. Stopfbuchsdichtungspackung mit aktiven Dichtungsringen, welche in einer Stopfbuchsdichtungsaufnahme angeordnet sind, in Form von zumindest einem Packungsdichtungsring, zumindest einem Grundring und/oder zumindest einem Deckring sowie mit einer Federeinrichtung aus passiven Stopfbuchsringen, nach dem Hauptpatent, da durch gekennzeichnet, daß die passiven Stopfbuchsringe eine metallische Ummantelung aufweisen, die mit einem in Umfangsrichtung verlaufenden Ausgleichs schlitz versehen ist, und daß das Aggregat aus dem Stopfbuchsring und der Ummantelung nach Maßgabe des Ausgleichsschitzes federnd verformbar ist.

2. Stopfbuchsdichtungspackung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die metallische Ummantelung aus Stahlblech besteht.

3. Stopfbuchsdichtungspackung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsschlitz eine Schlitzweite von einem Millimeter bis zu einigen Millimetern aufweist.

4. Stopfbuchsdichtungspackung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsschlitz oberseitig oder unterseitig in der Ummantelung angeordnet ist.

5. Stopfbuchsdichtungspackung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die passiven Stopfbuchsringe aus Dichtungsgraphit bestehen.

6. Stopfbuchsdichtungspackung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die passiven Stopfbuchsringe aus Ring scheiben bestehen, die aufeinander geschichtet sind.

7. Stopfbuchsdichtungspackung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die passiven Stopfbuchsringe aus einer streifenförmigen Dichtungswerkstoff-Folie bestehen, die spiralförig gewickelt ist.