DE972272C

DE972272C - Wellendichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE972272C
Application number: DEM23305A
Authority: DE
Inventors: Franz Hartmann; Hans-Werner Kunth
Original assignee: Muendener Gummiwarenfabrik Gebrueder Kunth GmbH
Current assignee: Muendener Gummiwarenfabrik Gebrueder Kunth GmbH
Priority date: 1954-06-04
Filing date: 1954-06-04
Publication date: 1959-06-18

Description

AUSGEGEBEN AM 18. JUNI 1959

M 23305 XII147 f

Hann,, Münden

Die Erfindung betrifft eine Wellendichtung aus polymerisiertem Diisocyanat (im Handel unter dem Warenzeichen »Vulkollan« der Farbenfabriken Bayer) und zeigt gleichzeitig das Verfahren zu ihrer Herstellung.

Wegen seiner Elastizität hat man bereits vorgeschlagen, polymerisiertes Diisocyanat als Dichtungsmaterial zu verwenden. Für das Abdichten von umlaufenden oder hin.- und hergehenden Maschinenteilen, wie Wellen, Schieber od. dgl., war es jedoch ungeeignet. Man mußte hier Packungen und Dic'htungselemente der verschiedensten Art verwenden, wie beispielsweise Gummi od. dgl., in welche Graphit oder ähnliche Teile eingebettet werden können. Es ist eine S topf büchsen weichpackung bekannt, bei der in der Lauffläche Kohlenstückchen eingebettet sind. Die Packung selbst ist aus einem geflochtenen, gewebten und notfalls vulkanisierten Weichstoff gebildet. Es ist eine weitere Stopfbüchsenweichpackung bekannt, bei der aus einem vulkanisierfähigen Dichtungsmaterial und Kohle Platten hergestellt werden, von denen dann Streifen abgeschnitten werden können, die aus Dichtungsmaterial und eingebetteten Kohlestückchen bestehen.

909 534/3

Derartige Dichtungen erforderten eine komplizierte Herstellung. Insbesondere mußten sie nachträglich vulkanisiert werden. Obwohl solche Dichtungen sich in vielen Fällen gut bewähren, treten dort, wo an die Dichtungen hohe Abriebbeanspruchungen gestellt werden, noch Schwierigkeiten und Mängel auf, weil die bekannten Dichtungen keine allzu hohe Lebensdauer haben. Insbesondere wurde der Verschleiß der bekannten Dichtungen in den Fällen besonders groß, wenn die von außen herangeführte Schmierung der sich bewegenden Teile unterbrochen wurde oder bei den sogenannten . Trockenläufern.

Durch die Erfindung werden die Mängel der bekannten Dichtungen behoben, indem erfindungsgemäß eine Wellendichtung geschaffen wird, bei der in dem Grundmaterial in an sich bekannter Weise Einlagen aus Kohle, Graphit oder ähnlichem Material mit ihrer Gleitfläche in der Lauf oberfläche der _ao Dichtung liegend so.eingebettet sind, daß sie mit der Oberfläche vergleichende, glättende und tragende Brücken bilden.

Vorzugsweise ist die Wellendichtung so ausgebildet, daß sich an eine die Kohle- oder Graphitteile

₃g umgebende hochelastische Vulkollanschicht eine starre oder relativ starre Hart-Vulkollanschicht anschließt. Die Kohle- oder Graphitteile bestehen aus elektrolytisch ausgeglühter hochprozentiger Kohle in Form von festen Stücken.

An Stelle des Vulkollans können auch andere Stoffe treten, und zwar vernetzte, im Sinne von Gummi-Qualitäten elastische Kunststoffe von harter oder weicher Einstellung, die erhalten werden durch Umsetzung von niedermolekularen, linear oder verzweigt aufgebauten Polyestern und/oder Polyesteramiden, die freie Hydroxylgruppen und/ oder andere Gruppen mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen, wie Amino- und/oder Amidogruppen enthalten, mit Polydiisocyanaten, wobei die PoIydiisocyanate von vornherein mit einem Überschuß zur Anwendung gelangen.

Bei dem Verfahren zur Stellung dieser hochelastischen Wellendichtung in Form von Dichtungsringen od. dgl. benutzt man für die Einbettung der Kohleteile an, der Innenseite der Ringe eine hochelastische Weich-Vulkollanmasse, die man auf ihrem äußeren Umfang mit einer wenig elastischen Hart-Vulkollanmasse umgibt.

Mit besonderem Vorteil erfolgt die Herstellung der Dichtungen oder Packungen in der Weise, daß in den Formen die Kohleteile an die Kernstücke oder Hülsenstücke so angebracht werden, daß sie nach dem Ausfüllen bzw. Ausgießen der Formen mit Vulkollan jeweils an der zu beanspruchenden Oberfläche sitzen. Die in dieser Weise hergestellten ■Dichtungselemente sind öl- und benzinbeständig ;ünd widerstandsfähig gegen Chemikalien. Infolge ihrer guten- Gleitfähigkeit sind sie außerordentlich abriebfest und nehmen keine wesentliche Reibungswärme auf. Darüber hinaus ist es möglich, den bei den/bisher bekannten Wellendichtungen üblichen äußeren Metallring in Fortfall kommen zu lassen, indem man den Innenteil der Wellendichtung mit Hilfe von Weich-Vulkollan hochelastisch hält, während man den äußeren Ring der Dichtung aus Hart-Vulkollan 'bildet, welches metallischen Charakter haben kann.

Eine Ausfuhrungsform einer Ringdichtung ist in der Zeichnung wiedergegeben, ohne daß die Erfindung hierauf beschränkt sein soll.

Um die skizzierten Dichtungselemente in einfachster Weise herzustellen, werden in einer Form um einen nicht-dargestellten Kern herum Stäbe 1, beispielsweise aus elektrolytisch ausgeglühter höchstprozentiger Kohle 30 aufgebaut, daß sie sich mit ihren Arbeitsflächen gegen den Kern legen. Dann erfolgt ein Ausgießen der Form mit einer hochelastischen Weich-Vulkollanmasse 2, die die Kohleteile zwischen sich einschließt und sie in ihrer Lage sichert. Schließlich kann außen herum um den ^8t> Ri-ig 2 noch eine Hart-Vulkollanmasse 3 vorgesehen werden, die dem Dichtungsring die nötige Steifheit verleiht. Wenn die Fertigung des Dichtungselements als Zylinder erfolg^ so kann dieser nach dem Abbinden der Vulkollanmasse in einzelne Ringe der dargestellten Form unterteilt werden. Selbstverständlich können die Dichtungselemente auch in anderen Formen hergestellt werden. So ist es z. B. möglich, auch auf der Außenseite des Ringes Kohlebrücken vorzusehen, wenn auch die Ringaußenseite als Dichtungsfläche dienen soll. Ebenso ist es auch angängig, für die Bildung der Dichtungselemente nur das hochelastische Weich-Vulkollan zu verwenden. An Stelle des Vulkollans läßt sich auch ein anderer elastisdher Stoff, beispielsweise Kunststoff, verwenden, unter der Voraussetzung, daß die genügende Abriebfestigkeit sowie die Widerstandsfähigkeit gegenüber öl, Benzin und Chemikalien gegeben ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Wellendichtung aus polymerisiertem Diisocyanat (im Handel unter dem Warenzeichen »Vulkollan« der Farbenfabriken Bayer), dadurch gekennzeichnet, daß in dem Grundmaterial in an sich bekannter Weise Einlagen aus Kohle, Graphit oder ähnlichem Material mit ihrer Gleitfläche in der Lauf oberfläche der Dichtung liegend so eingebettet sind, daß sie mit der Oberfläche vergleichende, glättende und tragende Brücken bilden.

2. Wellendichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich an eine die Kohleteile umgebende, hochelastische Vulkollanschicht eine starre Hart-Vulkollanschicht anschließt.

3. Wellendichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohleteile aus elektrolytisch ausgeglühter, hochprozentiger iao Kohle" in Form von festen Stücken bestehen.

4.. Verfahren zur Herstellung von Wellendichtungen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Brücken bildenden Kohleteile um einen Kern, eine Lehre, einen Formteil od. dgl. aufgebaut werden und

dann die Form mit Vulkollan ausgegossen wird, so daß die Kohleteile jeweils an der Gleitfläche des fertigen Dichtungskörpers liegen.

5. Verfahren zur Herstellung von Wellendichtungen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der Herstellung von Dichtungsringen od. dgl. für die Einbettung der Kohleteile an der Innenseite der Ringe eine hochelastische Weich-Vulkollanmasse benutzt und diese auf ihrem äußeren Umfang mit einer wenig elastischen Hart-Vulkollanmasse umgibt.

6. Verfahren zur Herstellung von Wellendichtungen nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß um einen Kern herum aus Stäben gebildete Kohleteile aufgebaut werden, die nachträglich mit einer Trägerschicht aus Weich- bzw. Hart-Vulkollan umgössen werden, worauf nahe dem Abbinden eine Unterteilung des aus Kohlestäben und Trägermaterial gebildeten Zylinders in einzelne Dichtungsringe erfolgt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 755 036, 803 853, 846916,878709; »Kunststoffe« (1951), Heft 1, S. 17.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

I 509576/211 10.55 (909 534/3 6.59)