DE670499C

DE670499C - Multi-part sealing ring for metal gland packings held together by a folded spring

Info

Publication number: DE670499C
Application number: DEH144124D
Authority: DE
Original assignee: GUSTAV HUHN
Current assignee: GUSTAV HUHN
Priority date: 1935-06-25
Filing date: 1935-06-25
Publication date: 1939-01-20

Description

Mehrteiliger, durch eine umgelegte Feder zusammengehaltener Dichtungsring für Metallstopfbuchspackungen Man kennt mehrteilige, durch eine umgelegte Feder zusammengehaltene Dichtungsringe für Metallstopfbuchspackungen, die aus mehreren keilförmig gestalteten, sich paarweise gegenüberliegenden Teilstücken bestehen. Dabei werden diese Keilstücke jeweils durch Keilflächen der sie dachartig überdeckender, außen kreisbogenförmiger Brückenteile gegen die abzudichtende Stange oder Welle gepreßt, und die Schnittlinien zwischen den Teilstücken sind dabei so gelegt, daß sie den Innenumfang des Ringes und damit der Stange oder Welle weder berühren noch schneiden. Wenn sich mit Hilfe derartiger Ringe zunächst auch eine gute Abdichtung erzielen läßt, so zeigen sie doch den Übelstand eines hohen und schnellen Verschleißes.Multi-part sealing ring held together by a folded spring for metal stuffing box packings One knows multi-part, by a folded spring Joint sealing rings for metal gland packings consisting of several wedge-shaped, mutually opposing portions exist. These wedge pieces are each replaced by wedge surfaces of the roof-like covering, outside circular arc-shaped bridge parts against the rod or shaft to be sealed pressed, and the lines of intersection between the pieces are placed so that they neither touch the inner circumference of the ring and thus the rod or shaft cut. If, with the help of such rings, a good seal can be achieved can be achieved, they show the disadvantage of high and rapid wear and tear.

Es hat sich nun überraschenderweise gezeigt, daß sich der hohe Verschleiß dieser Ringe in äußerst wirksamer Weise dadurch vermeiden läßt, daß die Brückenteile mit einem oder mehreren Stegen versehen werden, mit denen sie sich gegen die Stange oder Welle abstützen. Wie Versuche ergeben haben, ist der Verschleiß derartiger _ Dichtungsringe unvergleichlich viel geringer als derjenige der bekannten. Versuche, die unter im übrigen vollständig gleichen Bedingungen mit Ringen von gleichem Schnittwinkel und gleicher Größe unter Verwendung der gleichen Maschine einerseits mit Ringen der obenerwähnten bekannten Art, andererseits mit solchen gemäß der Erfindung angestellt wurden, haben ergeben, daß der durch Bestimmung des Gewichts der Ringe vor und nach der Benutzung ermittelte Verschleiß bei den bekannten Ringen etwa im Verhältnis z : roo größer ist als bei den Ringen gemäß der Erfindung. Der Abnutzungskoeffizient der letzteren ist also ganz außerordentlich niedrig.It has now been shown, surprisingly, that the high level of wear this rings can be avoided in an extremely effective manner that the bridge parts be provided with one or more webs with which they are against the rod or support the shaft. As tests have shown, the wear is more similar _ Sealing rings incomparably much lower than that of the known ones. Try, those under otherwise completely identical conditions with rings of the same cutting angle and the same size using the same machine on the one hand with rings of the above-mentioned known type, on the other hand employed with those according to the invention have shown that by determining the weight of the rings before and after the use determined wear of the known rings approximately in proportion z: roo is larger than the rings according to the invention. The wear coefficient the latter is therefore extremely low.

Erhöht wird die Dauerhaftigkeit der Ringe im Gebrauch noch wesentlich dadurch, daß die gesamte Abstützfläche des bzw. der Stege jedes Brückenteils auf der Stange oder Welle kürzer gehalten wird als die Berührungsfläche jedes Keilstücks mit der Stange oder Welle, daß der Außenumfang jedes Brückenteils länger gemacht wird als derjenige jedes Keilstücks und daß die Verlängerungen der Berührungsflächen zwischen jedem Keilstück und den Brückenteilen nach außen, über den Ringumfang hinaus, einen spitzen Winkel m@teinland:er bilden.The durability of the rings is increased significantly in use in that the entire support surface of the web or webs of each bridge part of the rod or shaft is kept shorter than the contact surface of each wedge with the rod or shaft that the outer circumference of each bridge part is made longer is called that of each wedge and that the extensions of the mating surfaces between each wedge and the bridge parts to the outside, beyond the circumference of the ring, an acute angle m @ teinland: it form.

Weiterhin ist es vorteilhaft, die Ausbildung so zu treffen, daß die untereinander parallelen seitlichen Begrenzungsflächen der Lücken zwischen den Keilstücken und den Brückenteilen senkrecht zur Bewegungsrichtung der Keilstücke verlaufen. Das in diese Lücken eintretende Druckmittel bewirkt eine Entlastung, die zur Folge hat, daß die Keilstücke nicht so stark wie sonst gegen die Stange öder Welle gepreßt werden, was wiederum die Abnutzung der Keilstücke hintanhält.Furthermore, it is advantageous to make the training so that the mutually parallel lateral boundary surfaces of the gaps between the wedge pieces and the bridge parts run perpendicular to the direction of movement of the wedge pieces. The pressure medium entering these gaps causes a Discharge, which has the consequence that the wedge pieces are not as strong as usual against the rod or the shaft, which in turn prevents the wedge pieces from wearing out.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen der Erfindung in Draufsicht auf je einen solchen Ring veranschaulicht.In the drawing, two embodiments of the invention are in plan view illustrated on each such ring.

Bei beiden Ausführungsformen besteht der Dichtungsring aus vier Teilstücken. Die durch Keilpressung gegen die nicht gezeigte Stange oder Welle gerückten beiden gegenüberliegenden Teilstücke sind mit a bezeichnet. Von jeder Seite her istüber dieZwischenräume zwischen den beiden Teilen a je ein brückenartiger, . außen entsprechend kreisbogenförmig gekrümmter Teil b gelegt, dessen Keilflächen den Keilflächen der Teile ä in der üblichen Weise entsprechen und parallel laufen, derartig; daß sich die Teile ä und b zu einem am Umfang lückenlosen Ring zusäminenschließen können. Dabei sind die Schnittlinien zwischen den Teilen a und b so gelegt, daß sie den Innenumfang der Ringe und damit die Stange oder Welle nicht berühren.In both embodiments, the sealing ring consists of four sections. The two opposing sections, which are moved by wedge pressing against the rod or shaft (not shown), are denoted by a. From each side there is a bridge-like space between the two parts a,. outside correspondingly circular arc-shaped curved part b is placed, the wedge surfaces of which correspond to the wedge surfaces of the parts ä in the usual way and run parallel, such; that the parts a and b can join together to form a ring with no gaps on the circumference. The lines of intersection between parts a and b are placed so that they do not touch the inner circumference of the rings and thus the rod or shaft.

An ihrer der Stange oder Welle zugekehrten Innenseite sind die Teile b mit Stangen c versehen, die sich beim Einbau des Ringes gegen die Stange oder Welle legen, also gleichsam Stützpfosten für die brückenartigen Teile b bilden. Dadurch entstehen an der Innenseite des Ringes zwischen den Enden der keilförmigen Dichtungsteilstücke ex und diesen Stegen c freie Zwischenräume d. In diese Zwischenräume öder Lücken cl kann Druckmittel eintreten und so eine Entlastung bewirken, die zur Folge hat, daß die Keilstücke a nicht so stark wie sonst gegen die Stange oder Welle gepreßt werden. Insbesondere gilt dies natürlich für den ersten, der Eintrittsseite des Druckmittels zugekehrten Dichtungsring.The parts are on the inside facing the rod or shaft b provided with rods c, which are when installing the ring against the rod or Lay the shaft, so to speak, form support posts for the bridge-like parts b. This creates on the inside of the ring between the ends of the wedge-shaped Sealing sections ex and these webs c free spaces d. In these spaces or gaps cl pressure medium can enter and thus cause a relief that to The result is that the wedge pieces a are not as strong as they normally would against the rod or shaft be pressed. In particular, of course, this applies to the first, the entry side of the pressure medium facing sealing ring.

Wie ferner aus der Zeichnung ersichtlich, ist die Abstützfläche des Steges c jedes Brückenteils b auf der Stange oder Welle kürzer als die Berührungsfläche jedes der Keilstücke a mit der Stange oder Welle; d. h: also als die mit dieser in Berührung stehende Innenfläche dieser Keilstücke. Ferner ist, wie ersichtlich, der Außenumfang jedes der Brückenteile b länger als der Außenumfang jedes der Keilstücke a. Die Verlängerungen der Keilflächen, d. h. der Berührungsflächen zwischen jedem Keilstück und den benachbarten Brückenteilen nach außen, über den Ringumfang hinaus bilden, wie aus Fig. i ersichtlich; einen spitzen Winkel miteinander. Im übrigen aber kann der Neigungswinkel a. der Keilflächen innerhalb gewisser Grenzen beliebig wechseln, und demgemäfa können auch die Berührungsebenen zwischen den Keilstücken ä und den Brückenteilen b in beliebigem Neigungswinkel verlaufen, sofern nur die obengenannte Bedingung innegehalten ist, daß ihre Verlängerungen nach außen einen spitzen Winkel miteinander bilden.As can also be seen from the drawing, the support surface of the Web c of each bridge part b on the rod or shaft is shorter than the contact surface each of the wedge pieces a with the rod or shaft; d. h: as the one with this one contacting inner surface of these wedge pieces. Furthermore, as can be seen, the outer circumference of each of the bridge parts b is longer than the outer circumference of each of the wedge pieces a. The extensions of the wedge surfaces, i.e. H. the interfaces between each Wedge piece and the adjacent bridge parts to the outside, beyond the circumference of the ring form, as can be seen from Fig. i; an acute angle with each other. Furthermore but can the angle of inclination a. of the wedge surfaces arbitrarily within certain limits change, and accordingly can also the planes of contact between the wedge pieces ä and the bridge parts b extend at any angle of inclination, provided that only the The above condition is maintained that its extensions to the outside form acute angles with each other.

Im allgemeinen genügt für jeden Brückenteil ein Steg c, der in der Mitte des Brückenteils b angeordnet ist, wie dies Fig. i zeigt. Man kann aber auch an jedem Teil b mehrere solcher Stege oder Stützen anordnen, wie dies bei f und g in Fig. #,- gezeigt ist, wobeidann zwischen den beiden Stegen j@ und g ein freier Raum lt am Umfang der Stange oder Welle verbleibt.In general, a web c is sufficient for each bridge part, which is located in the Is arranged in the middle of the bridge part b, as shown in Fig. I. But you can too Arrange several such webs or supports on each part b, as in f and g in Fig. #, - is shown, with a free one between the two webs j @ and g Space is left around the perimeter of the rod or shaft.

Die sich zum Ringe ergänzenden Teile a. und b werden in der üblichen Weise durch eine umgelegte Schlauchfeder i zusammengehalten, die in eine Nut e am Umfang der Ringteile eingreift. Bei der Montage muß natürlich so verfahren werden, daß die freien Räume d - und gegebenenfalls -la - je zweier aufeinanderiiegender Ringe versetzt zueinander liegen, also kein Druckmittel durch sie hindurchtreten kann, wie dies durch die versetzte Darstellung der beiden Ringe der Fig. i- und a zueinander angedeutet ist.The parts that complement each other to the ring a. and b are held together in the usual way by a folded tube spring i which engages in a groove e on the circumference of the ring parts. During assembly, of course, the procedure must be such that the free spaces d - and possibly -la - each of two rings lying on top of one another are offset from one another, i.e. no pressure medium can pass through them, as is indicated by the offset representation of the two rings in FIG. and a is indicated to each other.

Das Material der Ringe kann wechseln in erster Linie kommen dafür natürlich geeignete Metalle und Metallegierungen in Betracht, in zweiter Linie aber auch Graphit u. dgl.The material of the rings can change primarily for this naturally suitable metals and metal alloys are considered, but secondarily also graphite and the like.

Die Anordnung der Brückenstege bietet auch noch den besonderen Vorteil, daß sie eine Begrenzung für den Verschleiß der zwischen den Brückenteilstücken angeordneten, keilförmig gestalteten Dichtungsteilstücke gewährleisten. - Während nämlich bei den bekannten, nur aus keilförmigen Teilstücken, ohne Brückenstege zusammengesetzten Dichtungsringen die Keilstücke beim Verschleiß ohne jede Begrenzung weiter nach der Stange hin nachrücken können und infolgedessen der Verschleiß dieser Stücke so weit erfolgen kann, daß davon nur noch ein ganz schmaler Streifen übrigbleibt, legen sich -nach einer gewissen Abnutzung der Keilstücke deren Stirnflächen gegen die Seitenflächen der Brückenstege, wodurch die Keilstücke an weiterem Nachrücken gegen die Stange beim fortschreitenden Verschleiß verhindert werden. Der den bekannten Ringen anhaftende übelstand, daß der infolge nahezu vollständigen Verschleißes verbleibende schmale Streifen sich bei der Bewegung der Kolbenstange. zwischen diese und die Packungskaminer kleininen und so zu erheblichen Be-Schädigungen der Stange Anlaß geben kann, wird hier also vermieden.The arrangement of the bridge bars also offers the special advantage that they are a limitation for the wear and tear of the parts arranged between the bridge sections, Ensure wedge-shaped sealing sections. - While namely at the well-known, composed only of wedge-shaped sections, without bridges Sealing rings the wedge pieces with wear without any limitation the rod can move up and consequently the wear and tear of these pieces can be carried out so far that only a very narrow strip remains, - after a certain wear of the wedge pieces, their end faces lie against the side surfaces of the bridge webs, which means that the wedge pieces can move up further against the rod as the wear progresses. The known Wrong adhering to the fact that the remaining as a result of almost complete wear and tear narrow stripes appear when the piston rod moves. between these and those Pack chimneys small and so cause considerable damage to the rod can give is avoided here.

Das Maß, in welchem die Keilstücke a beim Verschleiß gegen die Stange nachrücken können, ist durch die Breite der Lücken c7 zwischen den Stirnflächen oder Enden der Keilstücke a und den Brückenstegen c gegeben und kann daher durch entsprechende Bemessung der Breite dieser Lücken von vornherein bestimmt werden.The extent to which the wedge pieces a when worn against the rod move up can is by the width of the gaps c7 between the End faces or ends of the wedge pieces a and the bridge webs c given and can therefore, the width of these gaps is determined from the outset by appropriately dimensioning them will.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Multi-part sealing ring held together by a folded spring for metal gland packings, consisting of several wedge-shaped, opposing pairs of parts, each of which is pressed against the rod or shaft to be sealed by the wedge-shaped surfaces of these parts, roof-like overlapping outside circular arc-shaped bridge parts, whereby the lines of intersection between the parts are pressed in this way are placed so that they neither touch nor intersect the inner circumference of the kinges and thus the rod or shaft, characterized in that the bridge parts (b, b ') with one or more webs (c or 1, g) against the rod or Support the shaft. Four-part sealing ring with folded hose spring according to claim z, characterized in that the entire support surface of the web or webs (c or f, g) of each bridge part (b) on the rod or shaft is shorter than the contact surface of each wedge piece (a) with the rod or shaft that the outer circumference of each bridge part (b) is longer than that of each wedge piece (a) and the extensions of the contact surfaces between each wedge piece (a) and the bridge parts (b, b ) to the outside, beyond the circumference of the ring form acute angles with each other. 3. Sealing ring according to claim z, characterized in that the mutually parallel lateral boundary surfaces of the gaps (d) between the wedge pieces (a) and the bridge parts (b) run perpendicular to the direction of movement of the wedge pieces (ca).