DE571824C

DE571824C - Sealing body made of rubber with textile inlays

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Publication number: DE571824C
Application number: DEF69993D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1930-01-02
Filing date: 1931-01-03
Publication date: 1933-03-06

Description

Bekannt sind Dichtungskörper aus Gummi mit Gewebeeinlagen., die entweder quer zur Achse einer abzudichtenden Welle o. dgl oder auch schlauchförmig in dem Dichtungskörper angeordnet sind. Liegt das Gewebe quer zur Achse der abzudichtenden Welle in einer Stopfbüchse, so verhindert es infolge Einlaufens der Fäden des Gewebes beim Feuchtwerden die Ausdehnung , des Dichtungskörpers in radialer Richtung. Ist das Gewebe schlauchförmig angeordnet, so verhindert das Einlaufen der ringförmig verlaufenden Fäden des Gewebes ebenfalls eine Ausdehnung des Dichtungskörpers in radialer Richtung.Sealing bodies made of rubber with fabric inserts are known, either transversely to the Axis of a shaft to be sealed or the like or also tubular in the sealing body are arranged. If the tissue lies transversely to the axis of the shaft to be sealed in a Stuffing box, so it prevents the threads of the fabric from running in when they get wet the expansion of the seal body in the radial direction. Is the fabric Arranged in the form of a hose, this prevents the ring-shaped threads from running in of the fabric also an expansion of the sealing body in the radial direction.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Dichtungskörper aas Gummi mit Textileinlageii, und das Wesentliche besteht darin, daß die Textileinlagen aus Fasern bestehen, die alle annähernd parallel zueinander angeordnet und gleichmäßig im Gummikörper verteilt sind, so daß sich der Gummikörper infolge der Eigenschaft der Textilfasern, sich bei Feuchtigkeitsaufnahme quer zur Faserlängsrichtung zu dehnen, dagegen in Faserlängs-The invention relates to a sealing body aas rubber with textile insertii, and the essential thing is that the textile interlinings are made of fibers, all of them arranged approximately parallel to each other and evenly distributed in the rubber body are, so that the rubber body due to the property of the textile fibers to To stretch moisture absorption transversely to the longitudinal direction of the fiber, but in the longitudinal direction of the fiber

«5 richtung im Verhältnis zur Querdrehung nur wenig zu kürzen, praktisch auch nur in einer Richtung, und zwar quer zur Faserlängsrichtung, zu dehnen vermag. Wird ein solcher Dichtungskörper in einen stopfbüchsenartigen Raum derart eingelegt, daß seine Fasern in Richtung der abzudichtenden Welle, Stange usw. verlaufen, und weisen seine Fasern freiliegende,, d. h. von Gummi nicht abgeschlossene Stirnflächen auf, so quellen die Fasern beim Zutritt von Flüssigkeit, wie ζ,.Β. Öl, quer zur Faserrichtung auf und ziehen sich in Längsrichtung zusammen und nehmen dabei die sie einhüllende Gummimasse mit, derart, daß sich der Gummikörper radial nach beiden Richtungen ausdehnt und somit die Welle in dem Stopfbüchsenraum sowohl nach der Welle als auch nach der Zylinderwand der Stopfbüchse hin selbsttätig abdichtet. Der Dichtungskörper ist daher mit besonderem Vorteil als selbst dichtende Stopfbüchspackung benutzbar, jedoch auch für andersartige Dichtungen verwendbar, insbesondere für solche Dichtungen, die der .Wartung schwer zugänglich sind. .«5 direction can only be shortened slightly in relation to the transverse rotation, practically only in one Direction, transversely to the longitudinal direction of the fibers, able to stretch. Will be such Sealing body placed in a stuffing box-like space so that its fibers in Run in the direction of the shaft, rod, etc. to be sealed, and have its fibers exposed, d. H. End faces that are not closed by rubber swell Fibers in the presence of liquid, such as ζ, .Β. Oil across the grain and pull get together in the longitudinal direction and take with them the rubber compound that surrounds them, such that the rubber body expands radially in both directions and thus the Shaft in the stuffing box space both after the shaft and after the cylinder wall the stuffing box seals automatically. The sealing body is therefore special Advantageously, it can be used as a self-sealing gland packing, but can also be used for other types of seals, in particular for seals that are difficult to access for maintenance. .

Die Fasern bestehen zweckmäßig aus Baumwolle, da diese besonders stark in Querrichtung quillt. Statt des Gummis -.., können auch ähnliche Massen, wie z.B. Kunstgummi, verwendet werden.The fibers are expediently made of cotton, as this is particularly strong in Transverse direction swells. Instead of the rubber - .., Similar compounds, such as synthetic rubber, can also be used.

Die Herstellung des Gummikörpers geschicht mit besonderem Vorteil in der Weise, daß Fasern mit einer Gummi- oder ähnlichen elastischen Masse durcheinandergemischtThe production of the rubber body layer with particular advantage in the way that fibers mixed with a rubber or similar elastic mass

werden, dann die Masse zum Parallelrichten der Fasern durch Kalander bearbeitet, vulkanisiert und quer zur Faserrichtung in Streifen geschnitten wird. Durch das Walzen ist auf bequemste Weise die Parallelrichtung der Fasern erreichbar und durch das Aufschneiden quer zur Faserrichtüng werden die Stirnflächen für den Zutritt der Flüssigkeit freigelegt.are then processed by calenders to align the fibers parallel, vulcanized and cut into strips across the grain. The rolling is on the most convenient way to achieve the parallel direction of the fibers and by cutting them open The end faces for the access of the liquid are transverse to the fiber direction exposed.

ίο Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind im folgenden beschrieben.ίο Further advantageous embodiments are described below.

Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel, und zwar ist Abb. ι eine Seitenansicht des Dichtungskörpers, Abb. 2 ein Schnitt nach Linie II-II der Abb. 1, Abb. 3 ein Längsschnitt durch einen Dichtungskörper mit innerem Dorn und einer äußeren Hülle in der Zusammensetzung zur Vulkanisierung, Abb. 4 ein Querschnitt nach Linie IV-IV der Abb. 3, Abb. 5 ein Dichtungsring, zum Abdichten einer Welle eingebaut, Abb. 6 ein vereinfachtes Schaubild einer Kalandermaschine mit Einzeichnung des Dichtkörperbaustoffes beim Eintreten, Durchlaufen und Auslaufen unter Andeutung der sich ergebenden Faserlage, Abb. 7 ein Schnitt durch den Dorn und die vulkanisierte Dichtungshülse beim Zerlegen in mehrere Dichtungskörper mittels der angedeuteten Messer.The drawing illustrates the invention using an exemplary embodiment, namely Fig. ι a side view of the seal body, Fig. 2 is a section along line II-II of Fig. 1, Fig. 3 is a longitudinal section through a sealing body with an inner mandrel and an outer shell in the composition for vulcanization, Fig. 4 is a cross section according to line IV-IV of Fig. 3, Fig. 5, a sealing ring for sealing a shaft installed, Fig. 6 a simplified diagram of a calender machine with drawing of the sealing body building material when entering, running through and running out with hint the resulting fiber layer, Fig. 7 a section through the mandrel and the vulcanized sealing sleeve during dismantling into several sealing bodies by means of the indicated knife.

Zu bemerken ist zu den Abbildungen, daß diese nur als typisches Beispiel für eine ganze Anzahl ähnlicher Gegenstände dienen, die aus der Fasermasse durch das neue Verfahren herstellbar sind, und die Erfindung bezieht sich auf alle derartigen Gegenstände, da sie immer dann paßt, wo ein Gummiglied eine Dehfrung in einer Richtung, aber nicht in anderen Richtungen hergeben soll. Der Dichtungskörper besteht aus einer Gummimasse irgendeiner geeigneten Art, allgemein mit ϊ bezeichnet, und aus einer großen Zahl feiner Textilfasern 2, die annähernd parallel zueinander angeordnet und gleichmäßig im Gummikörper verteilt sind, so daß sich der Gummikörper infolge der Eigenschaft der Textilfasern, sich bei Feuchtigkeitsaufnahme quer zur Faserlängsrichtung zu dehnen, dagegen in Faserlängsrichtang im Verhältnis zur Querdehnung nur wenig zu kürzen, praktisch nur in einer Richtung, und zwar quer zur Faserlängsrichtung, zu dehnen vermag. Beim fertigen Dichtungskörper liegen die parallel verlaufenden Fasern in Richtung der abzudichtenden Welle oder Stange, schneiden also die Stirnflächen des Dichtungskörpers senkrecht und liegen frei in der Stirnfläche (Abb. 1 und 2). .It should be noted that the figures are only a typical example of a whole Number of similar items are used that are made from the pulp by the new process are manufacturable, and the invention relates to all such articles as they always fits where a rubber link is stretched in one direction, but not in other directions. The sealing body consists of a rubber compound of any suitable type, generally designated by ϊ, and from a large number of fine textile fibers 2, which are approximately are arranged parallel to each other and evenly distributed in the rubber body, so that the rubber body as a result of the property of the textile fibers to absorb moisture to stretch transversely to the longitudinal direction of the fibers, but in the longitudinal direction of the fibers to be shortened only a little in relation to the transverse expansion, practically only in one direction, namely transversely to the longitudinal direction of the fibers, able to stretch. In the finished sealing body, the parallel fibers are located in the direction of the shaft or rod to be sealed, so cut the end faces of the The sealing body is vertical and lies freely in the end face (Fig. 1 and 2). .

Die Fasern 2 sind äußerst fein. Da sie alle in gleicher Richtung in der Masse mit gummiähnlicher und genügend vulkanisierter Bindung liegen, ergeben sie einen in der Längsrichtung der Fasern im wesentlichen nicht zusammendrückbaren Körper. Diese Begrenzung hindert sie und den mit ihr verbundenen Gummi infolge ihrer Fasereigenschaften aber nicht, radial zu den Faserdurchmessern nachgiebig zu sein, und zwar besonders unter dem Einfluß von Wärme, Öl, Feuchtigkeit und ähnlichen Einwirkungen. Ein solcher Ring läßt sich daher, wenn er mit den Stirnflächen 3 und 4 eingespannt wird, nur wenig oder gar nicht zusammendrücken. Wird er aber¹ am Außenumfang 5 oder Innenumfang 6 oder an beiden eingespannt, so drückt er sich zusammen oder aber unter dem Einfluß von Öl, Dampf oder anderen Flüssigkeiten, er dehnt sich nach außen und innen. Um dies zu erreichen, muß der Dichtungsring im eingebauten Zustande allseitig fest eingekammert sein, und zwar so, daß die nachgiebigen Umfangsflächen an den abzudichtenden Maschinenteilen anliegen.The fibers 2 are extremely fine. Since they all lie in the same direction in the mass with a rubber-like and sufficiently vulcanized bond, they result in a body which is essentially incompressible in the longitudinal direction of the fibers. However, because of their fiber properties, this limitation does not prevent them and the rubber connected to them from being flexible radially to the fiber diameters, especially under the influence of heat, oil, moisture and similar influences. Such a ring can therefore, when it is clamped with the end faces 3 and 4, only slightly or not at all. But if it is ^{clamped 1} on the outer circumference 5 or inner circumference 6 or on both, it compresses itself or under the influence of oil, steam or other liquids, it expands outwards and inwards. In order to achieve this, the sealing ring must be firmly enclosed on all sides in the installed state, in such a way that the flexible peripheral surfaces rest against the machine parts to be sealed.

Es hat sich gezeigt, daß bei Benutzung eines solchen Dichtungskörpers an Stoßdämpfern, die Öl enthalten und dieses gut dichtend gegen Verlust an der dauernd beweglichen Welle 7 schützen müssen, dieser das im Innenraum 9 eines Gehäuses 8 eingeschlossene Öl gut sichert, wenn er durch einen Gewindebutzen 10 festgelegt wird. Der Butzen 10 braucht später nicht mehr nachgezogen zu werden, da Druck auf die Seiten 3 und 4 den Dichtkörper 'nicht seitlich zusammenpreßt, sondern ihn unter dem Einfluß von öl, Hitze u. dgl. in radialer Richtung ausdehnt, so daß er sich dicht an die Welle 7 legt (Abb. 5).It has been shown that when using such a sealing body on shock absorbers, which contain oil and seal it well against loss of the permanently mobile Must protect shaft 7, this enclosed in the interior 9 of a housing 8 Oil secures well when it is fixed by a threaded stud 10. Of the Slug 10 does not need to be retightened later, as there is pressure on sides 3 and 4 does not compress the sealing body laterally, but under the influence of oil, heat and the like in a radial direction expands so that it lies close to the shaft 7 (Fig. 5).

Bei der Herstellung werden die feinen Fasern mit der Gummimasse von der Vulkaniserung gemischt und von der Maschine in tafelartiger Gestalt mit nach allen Richtungen laufenden Fasern abgegeben, wie bei 11 (Abb. 6) angedeutet ist. Diese Massetafel wird dann durch Kalanderwalzen 12, 13, 14 geführt und kommt bei 15 als Tafel mit sämtlich ungefähr gleichgerichtet längslaufenden Fasern heraus. Alsdann wird die Tafel längs der gestrichelten Linien 16 in Querstreifen zerschnitten und zu einem Zylinder 17 um den auf eine Welle 19 aufgesteckten Dorn 18 zusammengewickelt. Darauf wird ein Außenzylinder 20 (Abb. 3) aufgebracht. Das Aufwickeln auf den Dorn 18 geschieht so, daß die Faserrichtüng der Querstreifen längs zum Dorn 18 verläuft, während die rauhen Seitenränder so gegeneinander kommen, daß sie sich miteinander-vereinigen. Wienn dann nachher dieser Massezylinder in ieine Zahl einzelner Dichtungsringe zerschnitten wird, so haben diese die dabei zerschnittenen Fasern im wesentlichen senkrecht zu ihren Radienebenen.During manufacture, the fine fibers are vulcanized with the rubber compound mixed and from the machine in a tabular shape with in all directions running fibers, as indicated at 11 (Fig. 6). This mass board is then through calender rolls 12, 13, 14 out and comes at 15 as a table with all roughly aligned longitudinally Fibers out. Then the panel is drawn along the dashed lines 16 in transverse stripes cut up and into a cylinder 17 around the mandrel 18 attached to a shaft 19 coiled up. An outer cylinder 20 (Fig. 3) is applied to this. The winding up on the mandrel 18 happens so that the fiber direction of the transverse strips along the Mandrel 18 extends while the rough side edges come against each other that they unite with each other. Then afterwards this cylinder of mass was divided into a number of individual ones Sealing rings is cut, so these have the cut fibers substantially perpendicular to their radii planes.

Das Vulkanisieren erfolgt zwischen demVulcanizing takes place between the

Dorn 18 und der Außenhülse 20, und danach wird letztere abgenommen und gemäß Abb. 7 das Zerschneiden der Masse in einzelne Ringe durch Messer 21 vorgenommen.Mandrel 18 and the outer sleeve 20, and thereafter the latter is removed and according to Fig. 7 the cutting of the mass into individual rings made by knife 21.

Beim Mischen der Fasern mit dem Gummi ist es erwünscht, daß die Fasern nicht in kurze Stücke zerbrochen werden. Sind die Fasern zu lang, so entsteht ausgesprochene Körnung oder Verfilzung, aber nicht gleichmäßige Schichtung. Eine Einregelung richtiger Faserlängen wird erreicht, indem die Kalanderwalzen zu geeigneter Schichtung eingestellt werden und die Massetafel nötigenfalls mehrere Male durch die Walzen geschickt wird, die dabei nötigenfalls immer mehr angestellt werden; dies richtet sich je nach der Art der Gummimasse und der Fasern. Am günstigsten verarbeiten sich Baumwollfasern, aber möglich ist auch die Verarbeitung anderer Fasern.When mixing the fibers with the rubber, it is desirable that the fibers not get in short pieces are broken. If the fibers are too long, the result is pronounced Grain or matting, but not evenly layered. A regulation more correct Fiber lengths are achieved by adjusting the calender rolls and the mass board to suitable layering if necessary several times through the rollers, which always if necessary to be employed more; this depends on the type of rubber compound and the Fibers. It is best to process cotton fibers, but that is also possible Processing of other fibers.

Die Erfindung umfaßt auch Abänderungen, die sich für verschiedenartige äußere Bedingungen und Benutzungszwecke als erforderlieh ergeben.The invention also includes modifications which are suitable for various external conditions and uses as required result.

Claims

Patent claims:

i. Sealing body made of rubber with textile inlays, characterized in that that the textile inserts consist of fibers that are approximately parallel to each other are arranged and evenly distributed in the rubber body, so that the rubber body due to the property of Textile fibers stretch transversely to the longitudinal direction of the fibers when they absorb moisture, but in the longitudinal direction of the fibers to be shortened only slightly in relation to the transverse elongation, in practice only in one direction, namely transversely to the longitudinal direction of the fibers, able to stretch.

2. Seal body according to. Claim 1 in the manner of a stuffing box packing, characterized characterized in that the sealing body is inserted into the stuffing box-like space in such a way that its fibers in Run in the direction of the shaft, rod, etc. to be sealed, and that the fibers have exposed end faces.

3. Sealing body according to claim 1 or 2, characterized in that the Fibers consist of cotton and are vulcanized together with the rubber.

4. A method for producing bodies according to any one of claims 1 to 3, characterized in that fine fibers on top of each other with the same directions be embedded in a rubber compound or similar elastic compound, the compound is vulcanized and then it is cut into strips transverse to the direction of the fibers.

5. The method according to claim 4, characterized in that fibers with a Rubber or similar elastic mass are mixed together, then the mass to align the fibers processed by calender, vulcanized and cut into strips across the grain.

6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that the cut off Strips are wound on a mandrel, with the grain direction parallel to the mandrel axis, and after Vulcanizing can be cut off from the mandrel in the shape of a disk.

1 sheet of drawings

Berlin, pressed in the ReichsörCckemu