DE3302683C1 - Berührungsdichtung für eine axial feststehende Welle oder Spindel - Google Patents

Description

• Dicsc Aufgabe löst die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Berührungsdichtung dadurch, daß der Buchset körper mit der Packung in dem Lagerstutzen axial in Längsrichtung der Welle verstellbar ist, und daß der Buchsenkörper einen durch Axialverstellung gegen den Dichtungsbund in dichtendem Eingriff bringbaren Dichtungskragen aufweist. - Diese Maßnahmen der Erfindung haben zur Folge, daß durch Axialverstellung des Buchsenkörpers mit der nachzupackenden bzw. zu erneuernden Packung eine davon unabhängige Dichtung gegen die axial feststehende Welle verwirklicht werden kann, wenn nämlich infolge der Axialverstellung der Dichtungskragen an dem Buchsenkörper mit dem Dichtungsbund an der Welle in dichtendem Eingriff gebracht wird. Folglich ist dann ein Drucklosmachen und Entleeren des abgedichteten Betriebsraumes nicht länger erforderlich und läßt sich dennoch die Packung der Stopfbuchse ungehindert und ohne Zeitnot nachpacken bzw.
• erneuern.
• Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden aufgeführt. So sieht die Erfindung vor, daß der Buchsenkörper an seinem aus dem Lagerstutzen herausgeführten Ende einen Stellflansch aufweist, gegen den in einem Lagerflansch am Lagerstutzen gelagerte Druck- und Zugschrauben bzw. Schraubenbolzen in Axialrichtung arbeiten bzw. belastungsfähig sind. So dienen bei gelösten Zugschrauben die gegen den Stellflansch und über seinen Umfang gleichmäßig verteilten Druckschrauben dazu, den Buchsenkörper mit der Pakkung so weit axial zu verstellen, bis sich der Dichtungskragen in dichtendem Eingriff mit dem Dichtungsbund an der axial feststehenden Welle befindet. Nach dem Nachpacken bzw. Erneuern der Packung werden die Druckschrauben in Ausgangsposition zurückgedreht und die in den Stellflansch eingreifenden und ebenfalls über seinen Umfang gleichmäßig verteilten Zugschrauben betätigt und sorgen dafür, daß der Buchsenkörper mit der nachgepackten bzw. erneuerten Packung wieder in seine alte Funktionsstellung durch Axialverstellung zurückgeführt und gleichzeitig der dichtende Eingriff zwischen Dichtungsbund und Dichtungskragen wieder geöffnet wird. Die Zugschrauben haben aber auch noch eine andere Funktion. Denn sie dienen zur Verankerung des Buchsenkörpers in Betriebsstellung und insbesondere dann, wenn die Brille angezogen bzw.
• nachgezogen wird, um die gewünschte Dichtwirkung gegen die Welle zu erreichen. Denn die Brille weist einen Flansch mit darin angeordneten Nachziehschrauben bzw. Schraubenbolzen auf, welche in den Stellflansch des Buchsenkörpers eingeschraubt bzw. einschraubbar und dadurch am Buchsenkörper verankert sind. Der Buchsenkörper mit seinem Stellflansch bildet also gleichsam ein Widerlager für die Nachziehschrauben und folglich für die gegen die Packung an- bzw.
• nachzuziehende Brille.
• Nach einem Vorschlag der Erfindung, dem selbstständige Bedeutung zukommt, ist vorgesehen, daß der Buchsenkörper einen Druckmittelkanal für ein von außen einspeisbares Druckmittel aufweist, welcher zu einem die Packung auf der der Brille abgewandten Seite begrenzenden Stützring führt und in eine zumindest pakkungsseitig austretende Axialbohrung im Stützring mündet. Auf diese Weise ist gleichsam ein pneumatisches oder hydraulisches Auspressen der Packung bei Beaufschlagung des Druckmittelkanals mit einem pneumatischen oder hydraulischen Druckmedium möglich, so daß der Austausch der Packung nicht länger zeitaufwendige und umständliche Manipulationen erfordert.
• Erfindungsgemäß ist der Druckmittelkanal zugleich als Leckagekanal ausgebildet, wozu die Axialbohrung in dem Stützring in einen Dichtungsraum auf der der Pakkung abgewandten Seite austritt, in dem sich der Dichtungsbund der Welle und der Dichtungskragen an dem Buchsenkörper befinden. Vorzugsweise führt zu dem Druckmittel- bzw. Leckagekana! eine in dem Stellflansch angeordnete Radialbohrung mit einer Leckagekontrollvorrichtung. Mit Hilfe dieser Leckagekontrollvorrichtung kann unschwer festgestellt werden, ob einwandfreie Dichtwirkung zwischen dem Dichtungskragen und dem Dichtungsbund nach entsprechender Axialverstellung des Buchsenkörpers mit der nachzupakkenden oder zu erneuernden Packung erreicht wird.
• Wenn das nicht der Fall ist, tritt das gasförmige oderflüssige Medium, gegen welches die Welle abgedichtet ist, aus dem Dichtungsraum über die Axialbohrung in dem Stützring in den Leckagekanal ein und erreicht unter Berücksichtigung der herrschenden Drücke die Leckagekontrollvorrichtung, wird also Leckage angezeigt. - Um jedoch möglichst eine einwandfreie Abdichtung zu erreichen, ist erfindungsgemäß der Dichtungskragen an dem Buchsenkörper oder der Dichtungsbund an der Welle als elastischer oder zumindest biegeelastischer Kragen bzw. Bund ausgebildet oder mit einem elastischen bzw. biegeelastischen Dichtungsring belegt. Besonders gute Dichtwirkung wird dann erreicht, wenn der Dichtungskragen eine V-förmige Dichtlippe und der Dichtungsbund einen der V-Öffnung zugeordneten Dichtwulst aufweist.Im übrigen kann an das obere Ende des Lagerstutzens und an den Stellflansch des Buchsenkörpers eine Axialbewegungen kompensierende Dichtungsmanschette angeordnet sein, so daß also auch der Bereich des Übergangs zwischen Lagerstutzen und Buchsenkörper abgedichtet ist und auch im Zuge des Nachpackens bzw. der Erneuerung der Packung abgedichtet bleibt.
• Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß eine Berührungsdichtung für eine axial feststehende Welle oder Spindel gegen gasförmige und flüssige Medien, insbesondere heiße, gefährlich oder ähnlich aggressive Medien, der eingangs beschriebenen Art verwirklicht wird, welche das Nachpacken bzw. Erneuern der Packung der zwischengeschalteten Stopfbuchse in erheblichem Maße erleichtert. Tatsächlich wird nach Lehre der Erfindung gleichsam eine Wechseldichtung verwirklicht, so daß entweder die Stopfbuchse bzw. ihre Packung mit der zugeordneten Welle oder der Dichtungskragen am Buchsenkörper in dichtendem Eingriff mit dem Dichtungsbund an der Welle den jeweiligen Betriebsraum gegen die Atmosphäre einwandfrei abdichten. Die erfindungsgemäße Berührungsdichtung ist für jede Wellendurchführung geeignet, beispielsweise für die Durchführung aus einer Rohrleitung, einem Armaturengehäuse, aber auch aus jedem anderen Gehäuse mit einem abzudichtenden Betriebsraum. Das Nachpacken und ggf. Erneuern der Packung läßt sich bei Einsatz der erfindungsgemäßen Berührungsdichtung nunmehr ohne die sonst infolge Drucklosmachung und Entleerung des betreffenden Betriebsraumes in Kauf zu nehmenden Betriebsstörungen durchzuführen. Darüber hinaus sind nicht länger zeit-und arbeitsaufwendige Manipulationen zum Entfernen der verbrauchten Packung erforderlich. Endlich zeichnet sich die erfindungsgemäße Berührungsdichtung durch eine verhältnismäßig einfache und funktionsgerechte Bauweise aus.
• Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt F i g. 1 einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Berührungsdichtung für eine axial feststehende Welle zur Betätigung einer Absperrklappe in einer Rohrleitung, F i g. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Gegenstand nach Fig. 1, und F i g. 3 den Gegenstand nach F i g. 2 bei in dichtendem Eingriff befindlichen Dichtungsbund und Dichtungskragen.
• In den Figuren ist eine Berührungsdichtung für eine axial feststehende Welle 1 oder Spindel gegen gasförmige und flüssige Medien, insbesondere aggressive Medien, dargestellt. Die Welle 1 ist unter Zwischenschaltung einer Stopfbuchse aus einem Armaturengehäuse - im Ausführungsbeispiel aus einer Gehäuse entsprechenden Rohrleitung 2 mit Absperrklappe 3 und Lagerstutzen 4 herausgeführt. In dem Lagerstutzen 4 ist ein Buchsenkörper 5 mit Packungsraum 6 angeordnet. Ferner ist eine Brille 7 gegen eine die Welle 1 abdichtende Packung 8 in dem Packungsraum 6 an- bzw. nachziehbar. Der Buchsenkörper 5 ist mit der Packung 8 in dem Lagerstutzen 4 axial in Längsrichtung der Welle 1 verstellbar. Es weisen einerseits die Welle 1 einen Dichtungsbund 9, andererseits der Buchsenkörper 5 einen durch Axialverstellung gegen den Dichtungsbund 9 in dichtendem Eingriff bringbaren Dichtungskragen 10 auf. Befinden sich Dichtungsbund 9 und Dichtungskragen 10 in dichtendem Eingriff, kann die Packung 8 unschwer nachgepackt oder erneuert werden, ohne daß die Rohrleitung 2 drucklos gemacht und entleert werden muß. Der Buchsenkörper 5 weist an seinem aus dem Lagerstutzen 4 herausführenden Ende einen Stellflansch 11 auf, gegen den in einem Lagerflansch 12 am Lagerstutzen 4 gelagerte Druck- und Zugschrauben 13, 14 bzw. Schraubenbolzen in Axialrichtung arbeiten bzw.
• belastungsfähig sind. Die Brille 7 weist einen Flansch 15 mit darin axial angeordneten Nachziehschrauben 16 bzw. Schraubenbolzen auf. Die Nachziehschrauben 16 sind in den Stellflansch 11 des Buchsenkörpers 5 eingeschraubt und dadurch am Buchsenkörper 5 verankert.
• Ein Lösen der Zugschrauben 14 ermöglicht eine Axialverstellung des Buchsenkörpers 5 mit der Packung 8 mit Hilfe der Druckschrauben 13. Die in dem Stellflansch 11 des Buchsenkörpers 5 festgelegten Zugschrauben 14 dienen dazu, dem Buchsenkörper 5 mit der Packung 8 nach erfolgtem Nachpacken oder Austausch in die übliche Betriebsstellung zurückzuführen und darin zu sichern. Das An- bzw. Nachziehen der Brille 7 gegen die Packung 8 erfolgt mit Hilfe der Nachziehschrauben 16.
• wobei der Stellflansch 11 des Buchsenkörpers 5 als Widerlager infolge seiner Verankerung durch die Zugschrauben 14 dient.
• Der Buchsenkörper 5 weist einen Druckmittelkanal 17 für ein von außen einspeisbares Druckmittel auf, welcher zu einem die Packung 8 auf der der Brille 7 abgewandten Seite begrenzenden Stützring 18 führt und in eine zumindest packungsseitig austretende Axialbohrung 19 im Stützring 18 mündet, so daß mit Hilfe eines pneumatischen oder hydraulischen Druckmittels gleichsam ein Auspressen der Packung 8 aus dem Packungsraum 6 möglich ist, wenn zuvor Dichtungskragen 10 und Dichtungsbund 9 in dichtendem Eingriff gebracht worden sind. Darüber hinaus ist der Druckmittelkanal 17 zugleich als Leckagekanal ausgebildet. Dazu tritt die Axialbohrung 19 in dem Stützring 18 auch in einen Dichtungsraum 20 auf der der Packung 8 abgewandten Seite aus, in dem sich der Dichtungsbund 9 an der Welle 1 und der Dichtungskragen 10 an dem Buchsenkörper 5 befinden. Zu dem Druckmittel- bzw. Leckagekanal 17 führt eine in dem Stellflansch 11 angeordnete Radialbohrung 21 mit einer Leckagekontrollvorrichtung 22.
• Soll die Packung 8 der Stopfbuchse nachgepackt bzw.
• erneuert werden und befindet sich dazu nach Axialverstellung des Buchsenkörpers 5 der Dichtungskragen 10 mit dem Dichtungsbund 9 an der axial feststehenden Welle 1 in dichtendem Eingriff, darf die Kontrollvorrichtung 22 keine Leckage anzeigen.
• Der Dichtungskragen 10 an dem Buchsenkörper 5 oder der Dichtungsbund 9 an der Welle 1 ist als elastischer oder zumindest biegeelastischer Kragen bzw.
• Bund ausgebildet oder mit einem elastischen oder zumindest biegeelastischen Dichtungsring belegt. Vorzugsweise weist der Dichtungskragen 10 eine V-förmige Dichtlippe 23 aus biegeelastischem Stahl und der Dichtungsbund 9 einen der V-Öffnung zugeordneten Dichtwulst 24 auf. - Endlich ist an das obere Ende des Lagerstutzens 4 und an den Stellflansch 11 des Buchsenkörpers 5 eine die Axialbewegungen des Buchsenkörpers kompensierende Dichtungsmanschette 25 angeschlossen.

Claims (9)

1. Patentansprüche: 1. Berührungsdichtung für eine axial feststehende Welle oder Spindel gegen gasförmige und flüssige Medien, insbesondere aggressive Medien, wobei die Welle einen Dichtungsbund aufweist sowie unter Zwischenschaltung einer Stopfbuchse aus einem Gehäuse mit Lagerstutzen herausgeführt, einen Buchsenkörper mit Packungsraum in dem Lagerstutzen angeordnet und eine Brille gegen die Welle abdichtende Packung in dem Packungsraum abziehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Buchsenkörper (5) mit der Packung (8) in dem Lagerstutzen (4) axial in Richtung der Welle (1) verstellbar, und daß der Buchsenkörper (5) einen durch einen Axialverstellung gegen den Dichtungsbund (9) in dichtendem Eingriff bringbaren Dichtungskragen (10) aufweist.
2. 2. Berührungsdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Buchsenkörper (5) an seinem aus dem Lagerstutzen (4) herausgeführten Ende einen Stellflansch (11) aufweist, gegen den in einem Lagerflansch (12) am Lagerstutzen (4) gelagerte Druck- und Zugschrauben (13, 14) in Axialrichtung arbeiten bzw. belastungsfähig sind.
3. 3. Berührungsdichtung, bei welcher die Brille einen Flansch mit darin axial angeordneten Nachziehschrauben aufweist, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachziehschrauben (16) in den Stellflansch (11) des Buchsenkörpers (5) eingeschraubt und dadurch am Buchsenkörper (5) verankert sind.
4. 4. Berührungsdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Buchsenkörper (5) einen Druckmittelkanal (17) für ein von außen einspeisbares Druckmittel aufweist, welcher zu einem die Packung (8) auf der der Brille (7) abgewandten Seite begrenzenden Stützring (18) führt und in eine zumindest packungsseitig austretende Axialbohrung (19) im Stützring (18) mündet.
5. 5. Berührungsdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmittelkanal (17) zugleich als Leckagekanal ausgebildet ist und dazu die Axialbohrung (19) in dcm Stützring (18) in einen Dichtungsraum (20) auf der der Packung (8) abgewandten Seite austritt, in dem sich der Dichtungsbund (9) an der Welle (1) und der Dichtungskragen (10) an dem Buchsenkörper (5) befinden.
6. 6. Berührungsdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem Druckmittel- bzw. Leckagekanal (17) eine in dem Stellflansch (11) angeordnete Radialbohrung (21) mit einer Leckagekontrollvorrichtung (22) führt.
7. 7. Berührungsdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungskragen (10) an dem Buchsenkörper (5) oder der Dichtungsbund (9) an der Welle (1) als elastischer oder zumindest biegeelastischer Kragen bzw. Bund ausgebildet ist.
8. 8. Berührungsdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungskragen (10) eine V-förmige Dichtlippe (23) und der Dichtungsbund (9) einen der V-Öffnung zugcordneten Dichtwulst (24) aufweist.
9. 9. Berüfirungsdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an das obc- re Ende des Lagerstutzens (4) und an den Stellflansch (11) des Buchsenkörpers (5) eine Axialbewegungen kompensierende Dichtungsmanschette (25) angeschlossen ist.

   Die Erfindung betrifft eine Berührungsdichtung für eine axial feststehende Welle oder Spindel gegen gasförmige und flüssige Medien, insbesondere aggressive Medien, wobei die Welle einen Dichtungsbund aufweist sowie unter Zwischenschaltung einer Stopfbuchse aus einem Gehäuse mit Lagerstutzen herausgeführt, ein Buchsenkörper mit Packungsraum in dem Lagerstutzen angeordnet und eine Brille gegen eine die Welle abdichtende Packung in dem Packungsraum anziehbar ist. -Aggressive Medien umfaßt im Rahmen der Erfindung insbesondere heiße und gefährliche Medien, wie sie beispielsweise in Fernheizleitungen oder Leitungen von Kernkraftwerken transportiert werden.

   Ein besonderes Problem bei Berührungsdichtungen der eingangs beschriebenen Ausführungsform tritt stets dann auf, wenn die Stopfbuchse undicht wird und folglich nachgepackt oder erneuert werden muß. In solchen Fällen muß der gegen die Atmosphäre abgedichtete Betriebsraum - beispielsweise eine Rohrleitung oder ein anderer Arbeitsraum - drucklos gemacht und entleert werden. Daraus resultieren unangenehme Betriebsstörungen. Darüber hinaus ist häufig die Erneuerung der Packung zeit- und arbeitsaufwendig, weil sich die verbrauchte Packung regelmäßig nur mit erheblichen Schwierigkeiten aus dem Packungsraum entfernen läßt.

   Es ist allerdings eine Berührungsdichtung für Zentrifugal- oder Axialpumpen mit eingebauter Hilfsabdichtung bekannt, die ein Austauschen der Stopfbuchsenpackung bei Stillstand der Welle ermöglicht. Dazu besteht die Hilfsabdichtung aus einer verschiebbaren Buchse, die das innere Ende der Stopfbuchse umgreift, deren dichtende, mit einer Hartdichtung versehene Stirnseite gegen einen Wellenbund anliegt und deren Vorschub durch eine Anziehschraube betätigbar ist.

   Diese bekannte Berührungsdichtung verlangt den Einsatz von zwei Buchsen bzw. Buchsenkörpern, nämlich einerseits den Buchsenkörper der Stopfbuchse für die Packung, der ortsfest in einem Lagerstutzen angeordnet ist, andererseits den axial verstellbaren Buchsenkörper, der auf dem Lagerstutzen geführt ist. Eine derartige Konstruktion verlangt den Einsatz zusätzlicher Dichtungen und bringt die Gefahr mit sich, daß im Zuge des Nachpackens der Stopfbuchsenpackung oder deren Erneuerung der gasförmige oder flüssige Medium aus dem Raum zwischen der Wellenbuchse und dem Lagerstutzen austreten kann. Denn bei in Offenstellung befindlichem Buchsenkörper kann solches Medium in den Raum zwischen der Wellenbuchse und dem Lagerstutzen ohne weiteres eintreten. Das ist insbesondere dann problematisch, wenn es sich um ein aggressives Medium handelt (vgl. DE-AS 1143712).

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Berührungsdichtung für eine axial feststehende Welle oder Spindel gegen gasförmige und flüssige Medien, insbesondere aggressive Medien, der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die sich in bezug des Auswechselns oder Nachpackens der Stopfbuchse durch besonders einfache und funktionsgerechte Bauweise auszeichnet.