Titel: | Neuere Maschinenelemente. |
Fundstelle: | Band 292, Jahrgang 1894, S. 181 |
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Neuere Maschinenelemente.
(Fortsetzung des Berichtes S. 127 d.
Bd.)
Mit Abbildungen.
Neuere Maschinenelemente.
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. 181Fig. 35.Stopfbüchse von Hitchcook.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. 181Fig. 36.Holmes' Stopfbüchse.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. 181Fig. 37.Stopfbüchse von Schwanitz. 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. 181Metallpackung von Jaeger. 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
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. 182Fig. 40.Stopfbüchse von Musgrave und Crompton. 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. 182Stopfbüchse von Woodhouse und Mitchell. 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. 182Fig. 44.Stopfbuchse von Hargreaves.Textabbildung Bd. 292, S. 182Dichtung der Leeds Co. 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 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. 183Fig. 47.Dichtung der Leeds Co. 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. 183Kolbendichtung von Cooper and Pattinson. 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. 183Kolbenliderung von Kilmer. 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. 183See's Dampfkolben. 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. 183Kolbenpackung von Steeven. Die Kolbenpackung von J. A. Steeven in
Glasgow ist für Aufzüge und überhaupt für Presswasser bestimmt. Die 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.)