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Einschleusvorrichtung für Druckluftförderanlagen, besonders für Blasversatz,
mit Stopfbüchsendichtung an den Zellenradstirnseiten Bei Druckluftfürderanlagen,
besonders für Blasversatz, die mit kegeligem Gehäuse und Zellenrad arbeiten, welch
letzteres verschiebbar ist, muß die stirnseitige Abdichtung des Zellenrades eine
besondere Ausbildung erfahren, damit beim Verschieben des Zellenrades gegen das
Gehäuse nach Verschleiß die Stopfbüchsenabdichtung folgen kann. I )iese :\hdichtung
erfolgte nach Patent 664893
durch einen am Zellenrad befestigten Laufring,
der mittels Schrauben an den an der Drehung nicht teilnehmenden Druckring gepreßt
wurde und diesen so gegen die Dichtungspackung drückte. Dabei müssen die den Laufring
haltenden Schrauben zugleicli Gien für (las 1)iclitlialten der Packung erforderlichen
Druck erzeugen und deshalb stets nachgezogen werden, was eine bestimmte Aufmerksamkeit
bei der Bedienung der Blasversatzmaschine erforderte. Gleichzeitig trat durch diesen
Anpressungsdruck eine gewisse Reibung zwischen dem sich drehenden Laufring und dem
ruhenden Druckring ein, wodurch ein zusätzlicher Kraftverbrauch verursacht wurde.
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Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß
die Nachspannung der Packung, die zwischen die Innenfläche des Gehäuses bzw. der
darin eingesetzten Verschleißbüchse und einem unterhalb der Dichtungsfläche des
Zellenrades an dieses angeschlossenen zylindrischen
Ring eingeschaltet
ist, durch ein Druckmittel gegen die am Außenumfang des Zellenrades befindliche
Dichtungsfläche desselben selbsttätig erfolgt, wobei vor der Packung zum Druckmittel
hin ein Dichtungsmittel (Stulp od. dgl.) eingeschaltet ist. Der Austritt des Druckmittels
nach außen wird durch ein zweites zwischen den gleichen Körpern eingeschaltetes
gegenüberliegendes Dichtungsmittel verhindert. Auf diese Weise wird der Druck dauernd
aufrechterhalten, und zwar auch bei dem Hineinziehen des kegeligen Zellenrades in
das Gehäuse mit dem Verschleiß, indem die Packung infolge des auf ihr wirkenden
Druckes des Druckmittels sich mit dem Zellenrad selbsttätig axial verschiebt, während
die Gegenpackung das im Raum feststehende Widerlager bildet.
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Bei der Anwendung dieser Bauweise der Abdichtung auf den beiden Stirnseiten
des kegeligen Zellenrades entsteht dabei gleichzeitig ein Druck, der auf die Stirnseiten
des Zellenrades, soweit die Packung an sie angepreßt wird, wirkt und der das Zellenrad
auf Grund der verschiedenen Größe der beaufschlagten Stirnflächen in das Gehäuse
hineinpreßt und so die Dichtung zwischen Zellenrad und Gehäuse bzw. Zellenrad und
Verschleißbüchse aufrechterhält. An sich ist es bereits bekannt (vgl. Patent 66o
877), die achsige Verschiebung des kegeligen Zellenrades im zugehörigen Gehäuse
selbsttätig durch ein Druckmittel erfolgen zulassen, das eine oder beide Stirnseiten
ganz oder teilweise beaufschlagt, indem die durch das Druckmittel beaufschlagten
Zellenradstirnflächen verschieden groß bemessen sind.' Im vorliegenden Fall wird
aber diese Wirkung gleichzeitig mit der Aufrechterhaltung der Stopfbiichsendichtung
der Zellenradstirnseiten erzielt.
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Zur Einstellung des Dichtungsspaltes zwischen Zellenrad und Gehäuse
bzw. Zellenrad und Verschleißbüchse dient ein Handradgewindestiick, das auf ein
am Gehäuse angebrachtes Außengewinde aufgeschraubt ist und in seinem Innern ein
Doppel-Kugeldrucklager (Längslager) trägt, die auf einen Ansatz der Welle in Wechselwirkung
arbeiten, derart, daß bei zu starkem Einpressungsdruck des Zellenrades in das Gehäuse
das eine Längslager ein zu tiefes Eindringen des Zellenrades und damit ein Festbremsen
verhindert, wogegen bei zu geringem Einpressungsdruck durch eine Drehung des äußeren
Gewindestückes auf dem Außengewinde über das andere Längslager eine zusätzliche
Zugbeanspruchung und damit eine Erhöhung des Einpressungsdruckes bewirkt wird. Soll
bei Verschleiß von "Zellenrad und Gehäuse bzw. Verschleißbüchse der Dichtungsspalt
zwischen Zellenrad und dem ihn umgebenden Körper nachgestellt werden, so genügt
eine leichte Drehung des Gewindestuckes auf dem Außengewinde, um das Zellenrad tiefer
in seinen Abschlußkörper eindringen zu lassen, da der Einpressungsdruck, verursacht
durch diese neuartige Bauweise der stirnseitigen Abdichtung des Zellenrades, das
Einziehen des Zellenrades in seinen Dichtungskörper unterstützt, wobei sogar der
Einpressungsdruck durch das Druckmittel so stark sein kann, daß bei der Drehung
des Handrades keine Kraft zum Einziehen des Zellenrades aufzuwenden ist, sondern
im Gegenteil das Zellenradgegen das außenliegende Längslager, das den durch das
Druckmittel verursachten Einpressungsdruck aufzunehmen hat, mit seinem Wellenansatz
drückt und so die Einziehungsbewegung durch das Handrad noch unterstützt.
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Durch die neuartige Bauweise der stirnseitigen Abdichtung des Zellenrades
unter Benutzung eines Druckmittels wird also nicht nur eine selbsttätige Nachspannung
der die Stirnseiten abdichtenden Packung erreicht, sondern auch gleichzeitig bei
Betätigung der Einstellvorrichtung zur Einstellung des zwischen Zellenrad und umgebenden
Dichtungskörper befindlichen Dichtungsspaltes ein selbsttätiges Einpressen des Zellenrades
in seinen Dichtungskörper erreicht, was eine teilweise selbsttätige Einstellung
der Dichtung zwischen Zellenrad und dem umgebenden Gehäusekörper darstellt.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel einer gemäß
der Erfindung ausgebildeten Blasversatzmaschine im Längsschnitt.
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In der kegeligen Schleißbüchse 2, die sich in dem Gehäuse i befindet,
dreht sich das kegelige Zellenrad 3 mit der Welle 4, die in den Lagerdeckeln 5 und
6 gelagert ist. Die Stirnseiten des Zellenrades 3 erhalten Ringnuten 7 und 8, in
die die Packungshalteringe 9 und io greifen. Zwischen der Schleißbüchse 2 und den
Packungshalteringen 9 und io werden die Packungen i i und 12 ein-. gebracht, hinter
die die Stulpe 13 und 14 so gelegt sind, daß die Stulplippeil von den Packungsringen
abgekehrt liegen. Diesen Stulpen 13 und 14 werden nun entgegengesetzt angeordnete
Stulpdichtungen 15 und 16 zugeordnet, die sich gegen die Stützringe 17 und 18 am
Gehäuse abstützen. An den Deckeln 5 und 6 sind Halteringe i9 und 2o angebracht,
auf die sich wiederum die Ringe 17 und 18 abstützen. U m ein Herausziehen des Yellenrades
3 bei seinem achsigen Verschieben aus den Halteringen 9 und io zu vermeiden, sind
an dem Zellenrad 3 die Laufringe 21 und 22 angeschraubt. Die Schleißbüchse 2 erhält
Bohrungen 23 und 24, durch die ein Druckmittel mittels der Rohre 25, 26 in die Hohlräume,
die zwischen den Stulpen 13 und 15 einerseits bzw. 14 und 16 anderseits gebildet
werden, eingeführt wird. Damit werden die Stulpen gegen die das feste Widerlager
bildenden Stützringe 17 und 18 gepreßt, während anderseits die Packungsringe i i
und 12 durch den Druck gegen die Zellenradstirnseiten gepreßt werden und so die
erforderliche Abdichtung bewirken.
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Beim Verschleiß des Zellenrades und weiterem Einziehen in die kegelige
Bohrung des Gehäuses können die Packungshalteringe 9 und io mitwandern, während
dagegen die Stulpe 15 und 16 stehenbleiben. Man hat wohl schon (vgl. Patent
378879) bei zylindrischen und symmetrisch ausgebildeten Zellenrädern beiderseitig
Druckräume angebracht, so daß die zwischen dem Zellenrad und dem Gehäuse vorgesehenen
Stulpdichtungen angepreßt
werden können, ohne daß hiermit diejenige
Doppelwirkung bedingt ist, wie sie im vorliegenden Fall gerade bei kegeligen Zellenrädern
ibesteht. Indem sich die Zylinderansätze 9, io mit Nasen 27 bzw. 28 an den Bolzen
19 bzw. 20 führen, können sie wohl achsig verschoben werden, ohne aber an
der Drehung teilzunehmen; damit beschränkt sich die Relativdrehung innerhalb der
Stopfbüchsendichtung auf die gegen die Stirnringflächen des Zellenrades anliegenden
Stirnflächen der Packungen, auch die Stulpen werden nicht auf Drehung beansprucht.
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Um die Einstellung des Dichtungsspaltes zwischen dem Zellenrad und
dem zugehörigen äußeren Dichtungskörper, sei es ein Gehäuse oder eine in dieses
eingebaute Schleißbüchse, mit genügender Feinfühligkeit durchführen zu können, besitzt
das Maschinengehäuse an seinem Deckel in bekannter Weise ein Gewindestück 29, auf
das ein Handrad mit Innengewinde 30 aufgeschraubt ist. In dem Außenende des
Gewindeliandrades 30 befindet sich ein Ansatz 33 der Zellenradwelle 4, der
zwei Längslager 31 und 32 trägt, die in dem Gewindestück 3o durch den Deckel 34
gehalten werden. Ist der Einpressungsdruck, verursacht durch das die verschieden
großen Dichtungsflächen der Zellenradstirnseiten beauischlagende Druckmittel, so
groß, daß er ein Einpressen des Zellenrades bewirkt, so wird ein L'bermaß an Einpressung
vermiedest, indem dieser Eiupressungsdruck von dem Längslager 31 aufgenommen und
über den Deckel 34 und die Gewindestücke 30 und 29 auf den Gehäusedeckel
6 übertragen wird. Bedingt der zwischen dein Außenumfang des Zellenrades 3 und dein
zugehörigen äußeren Dichtungskörper, der SChlelßbüChSe 2, aufgetretene Verschleiß
ein Nachziehen des Zellenrades, so genügt eine leichte Drehung des Handradgewindestückes
30, um das Zellenrad 3 tiefer in seinem Dichtungskörper 2 eindringen zu lasen, wol-)ei
dieses Eindringen durch den Einpressungsdruck, der durch die Beaufschlagung der
Zellenradstiruflächen durch das Druckmittel entsteht, unterstützt wird. Ist dieser
Eitipressungsdruck sticht v011 ausreichend, so entsteht durch die Drehung des Gewindehandrades
30 auf dein Gewindestück 29 eitle zusätzliche Kraft, die über das Drucklager 32
auf den Wellenansatz 33 wirkt, daß diese Kraft zusammen finit dem Einpressungsdruck
vollauf genügt, das Zellenrad 3 in seiften Dichtungskörper .2 genügend fest einzuziehen,
wobei darauf hingewiesen sei, daß unter Umständen schon der 1?inpressungsdruck allein
genügt, beine Drehen des Handradgewindestückes 30 das Zellenrad 3 tiefer in seinen
Dichtungskörper eindringen zlt lassen. Die Einstellung des Dichtungsspaltes zwischen
(lein Außenumfang des Zellenrades 3 und :eineng äußeren Dichtungskörper 2 erfolgt
daher teilweise selbsttätig, wobei die Einstellvorrichtung für den Dichtungsspalt
so beschaffen ist, daß sie mittels der beiden in Wechselwirkung stehenden Drucklager
31 und 32 über das sie umschließende Handradgewindestück 3o mit dein Deckel 34 und
dein Wellenansatz 33, auf den sie aufgebracht sind, sowohl einen zu starken Einpressungsdruck,
verursacht durch die Beaufschlagung der Zellenradstirnseiten, aufnehmen und somit
ein Festbremsen des Zellenrades bei zu starkem Einpressungsdruck verhindern kann,
als auch bei zu geringem Einpressungsdruck dieser durch Betätigung der Einstellvorrichtung
unterstützt werden kann. Es wird hier also gewissermaßen mit der selbsttätigen Grundeinpressung
des Zellenrades in das Gehäuse, die als Grobregelung bezeichnet werden mag, eine
Einstellungsmöglichkeit von Hand im positiven und negativen Sinn verbunden, die
als Feinregelung anzusehen ist, weil so mit der nötigen Feinfühligkeit die jeweils
erforderliche Einstellung herbeigeführt werden kann.