DE499879C - Stopfbuechse fuer umlaufende Wellen - Google Patents

Description

Es sind bereits Stopfbuchsen mit radialen Gleitflächen für umlaufende Wellen in Vorschlag gebracht worden, bei denen sich die eine Gleitfläche an einem lose um die Welle herumgreifenden, durch eine Feder angepreßten und durch eine Membran abgestützten Ring befindet. Je nach den vorhandenen baulichen Verhältnissen hat man die Gleitflächen innerhalb oder außerhalb des Ab-Standes angeordnet, den die mittlere freie Membranfläche von der Wellenachse besitzt. Dadurch gelang es jedoch nicht, die Abdichtung für wechselnde Druckverhältnisse geeignet zu machen, wie sie beispielsweise bei

'5 Kältemaschinen vorliegen, in denen vor der Stopfbuchse der hohe Kondensatordruck des Kompressors, herrscht.

Um diesen Anforderungen zu entsprechen und den Dichtungsdruck unabhängig von den herrschenden Druckverhältnissen zu gestalten, wird nach der Erfindung vorgeschlagen, den mittleren Durchmesser der freien Membranfläche gleich dem mittleren Durchmesser der ringförmigen Gleitfläche zu machen und

»•5 gleichzeitig einen einstellbaren Anpressungsflruck durch eine Feder o. dgl. zu schaffen, mit dessen Hilfe eine genaue Einstellung der Dichtungsflächen möglich wird. Mit dieser Einrichtung hat man es auch in der Hand, beim Stillstand der Maschine die Pressung zwischen den Gleitflächen zu verstärken, um auch bei längerer Betriebsunterbrechung einen Gasverlust aus der Maschine auszuschließen.

Auf der Zeichnung sind in den Abb. ι bis 3 drei Ausführungsbeispicle des- Erfindungsgegenstandes im mittleren Längsschnitt dargestellt.

α ist die umlaufende Welle; l· das abzudichtende Maschinengehäuse, c und d sind zwei dichtend aufeinandergleitende Ringe, von denen der erste fest und gasdicht auf der Welle, der zweite elastisch und gasdicht mit dem Gehäuse verbunden ist. Die elastische Verbindung wird nach Abb. 1 durch eine ringförmige Kautschukmembran e erzielt, die mit Hilfe des Abstandsstückes / und des bei g abgedichteten Deckels /;· im Gehäuse und durch die Mutter ;' in der Hülse k eingespannt ist, auf der der Ring d von der Überwurfmut- 5" ter / festgehalten wird. Durch einen in eine Nut η der Überwurfmutter / eingreifenden Stift in wird der Ring d gegen Drehung gesichert. - Eine im Sinne der Zusammenpressung der Gleitflächen auf die Hülse k wirkende Feder 0 kann von der Mutter ρ nach Bedarf mehr oder weniger gespannt werden. Die Membran e hat außer der Wirkung, dem Ring eine gewisse Beweglichkeit zu gestatten, noch die weitere Wirkung, daß die auf ihre freien Flächen wirkenden Drücke den in axialer Richtung auf den Ringf/ wirkenden Drücken mehr oder weniger das Gleichgewicht halten, je nachdem der mittlere Durchmesser r der freien Membranfläche größer oder kleiner als der mittlere Durchmesser q der ringförmigen Gleitflächen ist. Ist q = r, so herrscht Gleichgewicht, und der Ring d wird

mit der von der Feder ο ausgeübten Kraft gegen den Ring c gedruckt. Ist q größer als /', so wirkt außer der Federkraft noch die

, Kraft — (q- — r") ρ (wobei ρ die Differenz

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zwischen Außen- und Innendruck ist) auf die Gleitflächen. Ist dagegen q kleiner als r, so

wirkt die Kraft — (r- — q²) p der Federkraft

ίο entgegen, so daß der Gleitflächendruck mit steigendem Innendruck abnimmt. Dieser Fall ist z. B. bei Maschinen von Vorteil, bei denen der Innendruck beim Stillstand auf oder unter den Atmosphärendruck herabsinkt und im Betrieb auf einen höheren Wert ansteigt. Die Federkraft muß dabei so bemessen sein., daß sie genügt, bei höchstem Innendruck die Gleitflächen noch dichtend zusammenzuhalten. Im Betrieb ist der Gleitflächendruck infolgedessen so niedrig, daß er bei geringster Reibung eine gerade noch genügende Dichtheit der Flächen gewährleistet, dagegen ist er beim Stillstand, währenddessen keine Reibung erfolgt, bedeutend höher und die Abdichtung entsprechend besser.

Durch geeignete Abmessungen der Membran und entsprechende Spannung der Feder kann der Gleitflächendruck nach Bedarf und auf einfache Weise den jeweils vorliegenden ■ Verhältnissen entsprechend geregelt werden. Die so ausgebildete Stopfbüchse hat auch den Vorteil, daß die Schleifringe durch kräftiges Anziehen der Mutter p bei Ausschaltung der Federwirkung so stark wie die Ventilflächen einer Abschließung aneinandergepreßt werden können. Dadurch wird auch bei längerem Stillstand der Maschine jeglicher Gasverlust vermieden.

Die Ausführung nach Abb. 2 unterscheidet sich von derjenigen nach Abb. 1 nur dadurch, daß die Membran c als federndes metallisches Rohr mit wellenförmiger Wandung ausgebildet ist, dessen mittlerer Durchmesser dem mittleren Gleitflächenidurchmesser entspricht.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 ist der Ring d elastisch auf der umlaufenden Welle befestigt, während die mit ihm zusammenarbeitende Gleitfläche auf dem feststehenden Deckel Ii vorgesehen ist, zum Zweck, die Gleitflächen der kühlenden Wirkung eines im Raum t umlaufenden Kühlmittels auszusetzen.

Der Ring- d wird am besten aus weichem Stoff, z. B. aus Fiber oder Friktionsmetall, hergestellt, während für den Ring c ein harter Stoff, wie gehärteter Stahl, sich empfiehlt. Ein aus Fiber bestehender Ring hat den Vorteil, daß er infolge seiner Porosität Schmiermittel aufnimmt und daher, ohne für Gas durchlässig zu sein, eine vorzügliche Schmierung gewährleistet.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Stopfbüchse mit radialen Gleitflächen für umlaufende Wellen, bei der sich die eine Gleitfläche an einem lose um die Welle herumgreifenden, durch eine Feder angepreßten und durch eine Membran abgestützten Ring befindet, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Durchmesser (f) der freien Membranfläche gleich dem mittleren Durchmesser (q) der ringförmigen Gleitfläche gewählt und der Anpreßdruck durch eine Feder (0) o. dgl. einstellbar gemacht ist.

2. Stopfbüchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring we-

,nigstens an dem die Gleitfläche tragenden Teil aus einem porösen, mit Schmiermitteln sich sättigenden, für Gase dagegen undurchlässigen Stoff wie Fiber besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen