DE528420C - Packung fuer Iaengsbewegliche Wellen, Stangen und Kolben aus einem nichtmetallischenKern mit einer metallischen Bewehrung - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
29. JUNI 1931

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVi 528420 KLASSE 47 f GRUPPE

Y₅₂I XIIj₄Jf Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: i8.Juni

Yarnall-Waring Company in Philadelphia, Penns., V. St. A.

Kern mit einer metallischen Bewehrung

Patentiert im Deutschen Reiche vom 6. Mai 1927 ab

ist in Anspruch genommen.

Die Erfindung betrifft eine Packung für längsbewegliche Wellen, Stangen und Kolben und hat insbesondere den Zweck, eine Bewehrung für die Packung in der Weise anzu-5 ordnen, daß letztere selbst bei stärkster Beanspruchung ihren körperlichen Zusammenhalt behält.

Es ist bereits eine Packung bekannt geworden, bei welcher ein metallischer Ring einen nichtmetallischen Ringkörper bedeckt, daß die nichtmetallische Packung durch Druck auf den oberen metallischen Ring gegen den abzudichtenden Teil breitgedrückt wird. Durch diese Anordnung ist jedoch nur eine elastische Metalldichtung geschaffen, bei welcher der nichtmetallische Kern lediglich die Unterlage bildet. ·

Eine weitere Ausführungsform zeigt eine aus metallischen und nichtmetallischen Tei-

ao len zusammengesetzte Packung, bei der Metallringe, die mit weichem Dichtungswerkstoff abwechselten, zur Verwendung kamen, wobei diese Metallringe zum Halten des nichtmetallischen Packungsstoffes wellenförmig, zackenförmig oder in ähnlicher Weise ausgeführt werden. Die Anordnung hatte indessen den Nachteil, daß bei Verwendung der Packung bei hohem Druck der nichtmetallische Teil derselben leicht angegriffen wurde, so daß er seinen Zweck, zu dichten, nicht mehr erfüllte.

Weiterhin ist noch eine Anordnung' einer Packung bekannt geworden, bei der zwischen zwei Metallringen ein Ring aus weichem Dichtungswerkstoff vorgesehen ist, wobei in die Metallringe eingepreßte, konzentrische Rillen eine Verlagerung des weichen Packstoffes gegen die Metallringe verhindern sollen.

Auch bei dieser Anordnung ist die Gefahr vorhanden, daß die Dichtfläche der Weichpackung zwischen den Metallringen schneller verschleißt als die Stirnkanten der letzteren sich abschleifen, so daß eine zuverlässige Dichtung nicht mehr möglich ist.

Diese vorgenannten Nachteile werden nun durch die Packung gemäß vorliegender Erfindung behoben.

Ein Packungskern aus einem elastischen zur Packung geeigneten Werkstoff wird einsei tig oder-beiderseitig mit einem Metallring bewehrt, der den elastischen Kern sowohl auf der Stirnfläche, als auch auf einem Teil der Dichtfläche in der Weise umgibt, daß Bewehrung und Kern eine ineinander übergehende Dichtfläche bilden, wobei vorteilhaft die Kante der in der Dichtfläche liegenden Bewehrung gebrochen ist.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist die eigentümliche Zusammensetzung der Bewehrung; diese besteht aus einer Legierung von Kupfer und Nickel, - - -

Durch diese Anordnung der Bewehrung ist der Vorteil erreicht, daß die Weichpackung sowohl an den Druckflächen, als auch an einem Teil der Dichtfläche gegen vorschnelle Abnutzung oder Formveränderung geschützt ίο ist, gleichzeitig jedoch an der Dichtfläche ihre vorteilhafte Dichtwirkung zur Geltung kommt.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung in zwei Ausführungsformen beispielsweise dargestellt.

Abb. ι und 2 zeigen die beiden als Beispiele gewählten Ventile teilweise im Schnitt. Abb. 3 ist ein Längsschnitt durch eine Stopfbuchsenpackung für einen Pumpenkolben, bei der die Erfindung anwendbar ist, und Abb. 4 und 5 stellen in vergrößertem Maßstab Querschnitte durch Ausführungsformen der Packung dar, die geringe Unterschiede gegeneinander aufweisen.

Wie aus Abb. 4 und 5 ersichtlich ist, besteht die Packung aus einem nichtmetallischen ringförmigen Körper 5 und einer auf diesem befestigten metallenen Stirnfläche 6, an die sich eine die Innenfläche des Ringes teilweise bedeckende zylindrische Fläche 7 anschließt. Hierdurch werden sowohl die Vorteile der Metallpackung durch die Hülse oder den Schild 7 erreicht, als auch diejenigen der nichtmetallischen Packung unterhalb der Hülse bei 9. Es können beliebige Stoffe gewählt werden, gute Ergebnisse wurden mit einer Masse erzielt, die aus Asbest mit einer geringen Menge Graphit zum Schmieren und etwas Gummi zum Abbinden besteht. Die Packung ist im Gebrauch an zwei verschiedenen Ventilen und an einem Pumpenkolben als den häufigsten Anwendungsfällen dargestellt.

In Abb. ι hat der Körper oder das Gehäuse 10 eine obere Packung 11 und eine untere Packung 12, die durch eine Ringhülse 13 über und ein Futter 14 unter der ersteren gehalten werden. Die Packungen werden beispielsweise mittels eines durch Bolzen 16 am Gehäuse befestigten Bügels 15 unter Druck gehalten und können beide mit Vorteil gemäß der Erfindung ausgeführt sein.

Das Gehäuse hat einen Einlaß 17 und einen Auslaß 18; der erstere führt in einen Kanal 19, der sich um das Futter herum erstreckt, so daß das strömende Mittel durch mehrere Öffnungen 20 in das Ventilinnere gelangen kann. Im Bügel läuft eine gegen Längsverschiebung gesicherte Gewindespindel 21 mit Handrad 22. Die Spindel bewegt den Kolben 23, der, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, aus dem Kernstück 24 und einer Hülse 25 besteht. Die Hülse 25 ist bei 26 ausgeschnitten und läßt hier in der Öffnungsstellung Wasser, Dampf und Schmutz aus dem Einlaß in das Kolbeninnere .und von dort in den Auslaß.

Die obere Packung dichtet ständig gegen die volle Oberfläche des Kolbens und ist keiner besonderen Beanspruchung ausgesetzt, während die untere Packung starker Beanspruchung unterworfen ist.

Wie die Zeichnung erkennen läßt, legen die unteren Teile der öffnungen 26 bei der Schließbewegung des Kolbens die untere Packung frei, bevor die Überdeckung des oberen Teiles dieser öffnungen mit den Öffnungen 20 ganz aufgehört hat. Die Folge ist, daß die untere Packung vom Augenblick ihrer Freilegung an bis zum vollständigen Weggleiten der öffnungen 26 von den Öffnungen 20 einer starken Strömung ausgesetzt ist und in hohem Maße durch den Angriff von Wasser, Dampf und Schmutz ausgewaschen wird.

Bei dem Ventil nach Abb. 2 ist die besondere Auswaschungsbeanspruchung der unteren Packung durch die Strömung dadurch vermieden, daß der Abstand dieser Packung von der öffnung 20 so bemessen ist, daß der Flüssigkeitseinlaß jedesmal geschlossen ist, wenn die Packung freigelegt wird. Beim Hinübergleiten der öffnungen im Kolben über die Packung wird diese bei dem in Abb. 1 gezeigten Ventil einer hohen mechanischen Beanspruchung unterworfen.

In Abb. 3 ist die Packung um einen Pumpenkolben 27 herum angeordnet. Sie ruht in einer ringförmigen Nut 28 und wird durch eine von Bolzen 29 gehaltene Stopfbuchsen- i_Oo brille 29 angezogen.

Bei der vorzugsweise angewandten Ausführungsform der Erfindung sind die Kanten 31 der Packung gebrochen, ebenso auch der Ring bei 31'. Bei dieser Form bleibt die Dich-'i₀₅ tung auch dann wirksam, wenn der Sitz, in den sie eingelegt wird, eine abweichende Form hat, wenn auch im allgemeinen die Form von Sitz und Ring übereinstimmen soll.

Diese Formgebung ermöglicht es, die no Packung mit der einen oder der anderen Seite nach außen zu legen und außerdem auch, sie erst in einer Lage zu benutzen und dann im Bedarfsfalle auch in umgekehrter Lage.

Der abgeschrägte Rand 32 am unteren Ende der Hülse 7, der in Abb. 4 zu sehen ist, drückt die Hülse nach einwärts, wenn auf die Packung im ganzen ein axialer Druck ausgeübt wird. Zugleich hat die Masse 5 der Packung das Bestreben, unter dem Druck seitlich hervorzuquellen, so daß sie sich dichter an den Kolben anlegt, wo sie diesem frei

gegenüberliegt, so daß ein Undiditwerden der Packung verhindert wird. So dient die Bewehrung nicht nur dem unmittelbaren physikalischen Schutz gegen Auswaschung oder mechanische Abnutzung, sondern auch dazu, die Vorteile metallischer und nichtmetallischer Dichtung gleichzeitig zu erreichen.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Packung für längsbewegliche Wellen, Stangen und Kolben aus einem nichtmetallischen Kern mit einer metallischen Bewehrung, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung den Kern sowohl auf der Stirnfläche sowie auf einem Teile der Dichtfläche in der Weise umgibt, daß Bewehrung und Kern eine ineinander übergehende Dichtfläche bilden, wobei die Kante der in der Dichtfläche liegenden Bewehrung gebrochen ist.
2. 2. Packung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung aus einer Nickel-Kupfer-Legierung und der nichtmetallische Kern aus einer Asbestmasse besteht.
3. 3. Packung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Stirnflächen mit einer Bewehrung versehen sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen