Titel: Neuere Maschinenelemente.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1894, Band 292 (S. 181–184)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj292/ar292051

Neuere Maschinenelemente.

(Fortsetzung des Berichtes S. 127 d. Bd.)

Mit Abbildungen.

3) Stopfbüchsen und Kolbendichtungen.

Bei diesen Maschinentheilen ist unverkennbar das Bestreben vorhanden, die Dichtungsstücke nur aus Metall herzustellen und zugleich den Stopfbüchsen den erforderlichen Grad von Beweglichkeit zu ertheilen, so dass sie den schwer zu vermeidenden Abweichungen der Kolbenstangen folgen kann. Nach einer Mittheilung der Maschinenfabrik von Leop. Ziegler in Berlin, welche die bewegliche Macbeth – Stopfbüchse (1891 282 * 78) anfertigt, ist eine 44 mm starke Kolbenstange, die die Verbindung zwischen der Luftpumpe einer grossen Condensationsmaschine und dem Dampfcylinder derselben bildet, durch einen Unfall um 20 mm durchgebogen worden und hat, da der Betrieb nicht eingestellt werden konnte, in diesem Zustande noch eine volle Woche bei Tag- und Nachtbetrieb gearbeitet. Nach der Versicherung des Fabrikanten sollen hierbei die Stopfbüchsen vollkommen gedichtet haben, ohne die Stange irgendwie zu beschädigen. Diese Mittheilung liefert den Beweis, dass die Beweglichkeit der Stopfbüchsen unter Umständen von Werth ist.

Textabbildung Bd. 292, S. 181
Bei der Stopfbüchsenpackung von G. H. Hitchcook in Danville, Ill. (Amerikanisches Patent Nr. 501344 vom 3. September 1892), ist die Kolbenstangenbohrung des Cylinderdeckels (Fig. 35) nach aussen hin erweitert und nimmt in dieser Erweiterung zwei Spannringe cc1 auf, welche mit ihren schräg nach innen gerichteten Flächen auf einander liegen und zwischen sich und der Kolbenstange noch einen Raum übrig lassen. Letzterer wird nach aussen hin durch die ebenfalls schrägflächig auf einander liegenden Stopfbüchsenringe b abgeschlossen, welche zusammen mit zwei ähnlichen Ringen a1a2 und der Brille a die Abdichtung der Kolbenstange bewirken. In den so gebildeten Raum kann durch die etwas weite Kolbenstangenbohrung Dampf eintreten, welcher den Zweck hat, die Dichtungsringe zufolge ihrer eigenartigen Anordnung selbsthätig anzupressen.

Textabbildung Bd. 292, S. 181
T. H. Holmes in Philadelphia benutzt bei seiner Stopfbüchse mit Metallpackung (Amerikanisches Patent Nr. 500899 vom 27. December 1892), Fig. 36, als Dichtungsmaterial eine Reihe von sich gegenseitig überlappenden Ringen dc d1c1, deren jeder aus einer Reihe von Segmenten besteht. Letztere sind von Federn ee1 umgeben, welche die Ringe an die Kolbenstange andrücken, während die an den Segmenten des einen Ringes angebrachten Zäpfchen in die Löcher der Segmente des benachbarten Ringes eingreifen, um zu verhindern, dass der eine Ring sich unabhängig vom anderen bewege.

Textabbildung Bd. 292, S. 181
Die Stopfbüchsendichtung von C. Schwanitz in Berlin (D. R. P. Nr. 67369 vom 3. April 1892) besteht aus mehreren in einander verschiebbaren Ringen abc (Fig. 37), die nach der Kolbenstange zu mit Hohlräumen versehen sind, zwischen welchen sich das Dichtungsmaterial befindet. Die Ringe legen sich dicht an die Stange an und erzielen sowohl eine gute Dichtung als sie auch der Kolbenstange die genügende Beweglichkeit gestatten.

Textabbildung Bd. 292, S. 181
Bei der Metallpackung von C. H. Jaeger in Schkeuditz bei Leipzig (D. R. P. Nr. 66809 vom 6. Februar 1892) sind zwei Ringschichten zur Verwendung gekommen, zwischen welchen die Büchse b angeordnet ist. Diese nimmt im Inneren die konischen Dichtungsringe p auf, nach aussen erhält sie durch die abwechselnd etwas Spiel habenden Ringe r und s die erforderliche Beweglichkeit. Die Fig. 38 |182| und 39 zeigen zwei verschiedene Anordnungen dieser Stopfbüchse.

Eine Stopfbüchse von J. Musgrave und J. Crompton in Bolton (Englisches Patent Nr. 8360 vom 15. Mai 1891) soll insbesondere dem Kolben Beweglichkeit gestatten. Wie Fig. 40 zeigt, nimmt A die eigentliche Packung auf, die durch den Deckel G an die Kolbenstange gepresst wird. Der Körper A wird von dem Plansch B auf seinem Sitz befestigt und zwar mittels des Ringes C. Auf dem Grunde des Cylinderdeckels D befindet sich der Ring F, der durch einige Rankenfedern E angedrückt wird. Die Flansche H ist abnehmbar gehalten, damit bei der Aufstellung die verschiedenen Flanschen über einander gebracht werden können. Wir halten diese Dichtung für minderwerthig, da die Dichtungsringe sich nur Verschieben und nicht wenden können.

Textabbildung Bd. 292, S. 182
Auf die bewegliche metallische Stopfbüchse von Woodhouse und Mitchell in Brighouse, Yorks., ist das englische Patent Nr. 15750 vom 17. September 1891 ertheilt worden. Fig. 41 bis 43 zeigen zwei verschiedene Anordnungen, in denselben bezeichnet A die Kolbenstange, B den Cylinderdeckel, an dem die Stopfbüchse C mittels der Schrauben D befestigt ist. Die Büchse umschliesst zwei nach Kugelzonen abgedrehte Ringe E und F, von letzteren werden die Dichtungsringe G gehalten, die durch Rankenfedern H an die Kolbenstange gedrückt werden. Die Form der Ringe E und F gestattet der Kolbenstange einen hinreichenden Grad von Beweglichkeit. – Bei der zweiten Anordnung (Fig. 43) sind die Ringe E und F in eine Büchse J eingeschlossen, die mittels einer an ihrem Umfange angebrachten Schneckenschraube J1 und K gedreht werden kann. Hierdurch wird die Bildung von Riefen erschwert und bei hinreichend aufgewendeter Sorgfalt auch vermieden.

Textabbildung Bd. 292, S. 182
Die bewegliche Stopfbüchse von Hargreaves, Hudson und Richardson in Bolton (Englisches Patent Nr. 8980 vom 5. Mai 1893) ist in Fig. 44 dargestellt. Die eigentliche Stopfbüchse A besteht aus einem besonderen Bronzestück und ist von dem Gehäuse C und G eingeschlossen. Die Dichtung zwischen A und G ist mittels eines Ringes I1 bewirkt, welcher bei G mit gerader Fläche, bei I mit zonenförmiger Fläche versehen ist, letzteres um die Beweglichkeit herzustellen. Der Ring E ist von einer Rankenfeder M umfasst, welche sich auf den Ring N stützt und an der mittels Schraubengewinde versehenen Platte P ihren anstellbaren Stützpunkt hat. Diese Vorrichtung bewirkt den dichten Schluss an den Flächen des Ringes I1. Die übrige Einrichtung der Stopfbüchse ist die gewöhnliche und bedarf weiter keiner Erläuterung; nur sei noch darauf hingewiesen, dass auch die Flansche S anstellbar ist, da sie auch mittels Schraubengewinde auf der Büchse A befestigt ist. Nach einer anderen Anordnung, die von denselben Erfindern herrührt, wird die grosse Rankenschraube M durch mehrere kleinere ersetzt.

Textabbildung Bd. 292, S. 182
Textabbildung Bd. 292, S. 182
Von der Leeds Engineering and Hydraulic Company in Leeds werden nach Engineering vom 22. December 1893 Kolben für Cylinder und Steuerungen angefertigt, bei denen konische Ringe zur Dichtung benutzt werden. Fig. 45 und 46 zeigen die Kolbenconstruction für einen Dampfcylinder von 29 Zoll lichter Weite, Fig. 47 zeigt einen Steuerungskolben für eine Schiffsmaschine. Die Dichtung besteht aus vier Ringen, von denen die beiden inneren nicht aufgeschnitten sind; sie sind konisch abgedreht, so dass sie ein Paar konische Ringe bilden, die mit der breiten Fläche an einander liegen. Sie haben je nach ihrer Grösse mehr oder weniger Ausbohrungen, in welche Spiralfedern eingelegt werden, die die beiden konischen Ringe aus einander zu pressen suchen und somit die äusseren Ringe an die Cylinderwand drücken und dichten. Die äusseren Ringe sind aufgeschnitten und durch gegen einander versetzte Zungen abgedichtet. Wie ersichtlich, ist nur Metall zu diesen Kolben verwendet. Die Fabrikanten dieser Kolben haben es vortheilhaft gefunden, einige dieser Spiralfedern |183| durch einen soliden Metallstift zu ersetzen, der je in einem der Ringe befestigt, in dem anderen beweglich ist und eine gute Führung abgibt. Der Kolbenkörper ist in gewöhnlicher Weise gebaut, wie Fig. 46 andeutet. Der Kolben für die Steuerung ist nach denselben Grundsätzen gebaut, nur ist der Kolbenkörper einfacher gestaltet.

Textabbildung Bd. 292, S. 183
Die Kolbendichtung von J. Cooper and T. Pattinson in Sheffield (Englisches Patent Nr. 6996 vom 12. April 1892) hat ebenfalls vier konische Ringe als Dichtung, diese sind aber, wie Fig. 48 und 49 zeigen, durch einen spiralförmigen, um den Kolben herumgelegten federnden Draht gespannt.

Textabbildung Bd. 292, S. 183
Bei der Kolbenliderung von J. A. Kilmer in Newburg, N. Y. (Amerikanisches Patent Nr. 503859 vom 20. Februar 1893), besorgen das Andrücken der Spannreifen gegen das Dichtungsmaterial a (Fig. 50) die Spiralfedern c, welche in Büchsen b innerhalb radialer Aushöhlungen des Kolbenkörpers d untergebracht sind. Bei dem amerikanischen Patent Nr. 503860 vom 20. Februar 1893 (Fig. 51) wird der Spannreifen durch Spiralfedern b1 nach aussen gedrückt, welche in mehreren Segmentblöcken b geführt sind. Letztere sind auf dem eigentlichen festen Kolbenkörper a neben einander gelagert. Segmente schliessen die Schlitze der Ringe gegen das Kolbeninnere ab.

Textabbildung Bd. 292, S. 183
Von See's Dampfkolben für Schiffsmaschinen, die in den Schiffsmaschinen verschiedener Dampfer der Southern Pacific Co. (Morgan Line), New York, angewendet sind, gibt Uhland's praktischer Maschinenconstructeur nachstehende Beschreibung (Fig. 52 bis 57).

Der Kolbenkörper a ist hohlgegossen und hat am Umfange Kernlöcher b. Auf die Flansche desselben legen sich die Ringstücke ki, welche gegen einander versetzt sind und durch Federn l an die Cylinderwand gepresst werden. Eingelassene Stahllappen mn dienen zur Deckung der Fugen, und Stifte pq zur Sicherung der gegenseitigen Lage der Ringstücke ki. Auf letzteren ruhen die grossen Ringstücke f, welche an den schrägen Fugen durch eingelassene Stahllappen h mit einander zusammenhängen und durch eingepasste Stücke g dicht an die Cylinderwand angedrückt werden. Ihre Lage zu den Ringstücken i wird wieder durch Stifte o bestimmt, welche in entsprechende Löcher eingreifen. Auf die Ringstücke f kommen Flanschenstücke c, welche an dem Kolbenkörper a durch Schrauben e in Vertiefungen befestigt sind. An den Fugen werden Einsatzstücke d eingepasst, welche die Flanschenstücke c dicht an die Cylinderwand anlegen und mittels der Schrauben e festgehalten werden. Sämmtliche Löcher für die Schrauben e sind excentrisch gebohrt, wie die punktirten Linien andeuten, damit man die Flanschenstücke c nach erfolgter Abnutzung weiter gegen die Cylinderwand vorschieben kann. Alsdann müssen natürlich die Einsatzstücke d gegen andere genau passende vertauscht werden. In ähnlicher Weise sind, um die Ringstücke f nach erfolgter Abnutzung wieder dicht an die Cylinderwand anzudrücken, die Stahlstücke g durch andere zu ersetzen.

Textabbildung Bd. 292, S. 183
Die Art der Zusammenstellung der Theile lässt sich an folgenden zwei Beispielen ersehen: Bei einem Dampfkolben von 1,32 m Durchmesser sind 12 Rippen r im Kolbenkörper a, je 8 Ringstücke h und i, 32 Federn l, 3 Ringstücke f und 3 Flanschenstücke c angebracht (vgl. Fig. 56). Ein Dampfkolben von 0,813 m Durchmesser besitzt 9 Rippen r, also 9 Schrauben e, je 6 Ringstücke k und i, 20 Federn l, 3 Ringstücke f und 3 Flanschenstücke c.

Textabbildung Bd. 292, S. 183
Die Kolbenpackung von J. A. Steeven in Glasgow ist für Aufzüge und überhaupt für Presswasser bestimmt. Die |184| Ausführung der Dichtung ist aus Fig. 58 und 59 ersichtlich, wobei zur Erläuterung bemerkt werden mag: C sind Metalldichtungsringe gewöhnlicher Art, die durch den Gummiring B, der an seinem unteren Ende B1 stulpenartig umgebogen und mit einer Gummidichtung E als Einlage versehen ist. Nach der oberen Seite ist der vom Ring B gebildete Raum durch den Gummiring E1 abgedichtet. Dem Presswasser ist der Zutritt zu dem Raume bei B mittels der Kanäle FF1 F2F3F4 ermöglicht und damit ist ein genügender Druck für die Dichtung der Ringe C gewonnen (Englisches Patent Nr. 9176 vom 14. Mai 1892).

(Fortsetzung folgt.)

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