Neuere Stopfbüchsen. Mit Abbildungen. Neuere Stopfbüchsen. Die Stopfbüchsenliderung von Franz Clouth, Rheinische Gummiwaarenfabrik in Köln-Nippes (D. R. P. Nr. 36419 vom 4. Juli 1891) besteht aus Ringen von starkem gummirten Baumwollgewebe, dessen einzelne Lagen durch Vulcanisation sehr fest mit einander verbunden sind, mit einem Querschnitt wie in Fig. 1 dargestellt, und werden zu je zwei, mit ihren flachen Seiten sich berührend, so in die Stopfbüchse eingelegt, dass je zwei derselben einen schräg kreuzförmigen Querschnitt bilden. Durch diese Anordnung wird die Reibungsfläche zwischen Stange und Liderung verringert. Die Flüssigkeiten, welche sich in den Räumen zwischen den einzelnen Ringen, zwischen Stange und Ringen und zwischen diesen und den Wänden der Büchse ansammeln, dienen ebenfalls mit zur Verdichtung. Wenn sich die ganzen Ringe nicht über die Stange ziehen lassen, werden sie schräg durchschnitten und mit versetzten Stössen über dieselbe gezogen. Das Andrehen der Schrauben kann bei dieser Dichtung mit einem geringen Kraftaufwand bewirkt werden, meistens durch ein Andrehen mit der Hand. Textabbildung Bd. 286, S. 151Fig. 1.Stopfbüchsenliderung von Clouth. Die Vorzüge dieser federnden Stopfbüchsenliderung sind geringe Reibung und in Folge dessen ein ebenso geringer Arbeitsverlust, geringer Verschleiss der Kolbenstange, zuverlässige Abdichtung, leichtes Einbauen und geringe Abnutzung. Die Ringe passen in jede glatte Stopfbüchse. Eine Stopfbüchsenpackung aus dünnen Drähten, imprägnirt und nicht imprägnirt, liefern Feiten und Guilleaume, Karlswerk Mülheim a. Rhein. Die Packung besteht aus zu Strähnen geflochtenem dünnen Draht, und zwar imprägnirtem Bronze- oder Eisendraht, oder aus verzinntem Messingdraht. Die Packung schliesst bei den höchsten Dampfspannungen dicht ab, verbrennt und erhärtet nicht, verursacht also auch keine Riefeln an den Kolbenstangen. Die Packung lässt sich leicht herausnehmen und kann von neuem eingebaut werden. Die Dauerhaftigkeit der Packung lässt sie insbesondere für Schiffsmaschinen und Locomotiven geeignet erscheinen. Zum Gebrauche dieser Packung gibt Lieferantin folgende Anweisung: Von der in langen Stücken angefertigten Packung schneidet man mit einem Meissel oder kräftigen Messer ein Stück ab, welches lang genug ist, um einen vollständigen Ring um die zu dichtende Stange zu bilden, und dabei noch ein festes Ineinanderstauchen der Enden beim Einsetzen zu gestatten. Damit das Geflecht sich nicht löst, muss die Packung zu beiden Seiten der Schnittstellen fest mit Draht eingebunden werden. Die Anzahl der Ringe richtet sich nach der Länge der Stopfbüchse; gewöhnlich sind drei bis fünf Ringe nothwendig. Die zusammen gestossenen Enden der Ringe dürfen nicht an einer Seite liegen, sondern müssen vertheilt werden. Während des Einlegens schraubt man den Stopfbüchsendeckel nach jedem Ring einmal fest an, damit die Packung sich richtig legt, beim Gehen der Maschine müssen die Schrauben ganz lose angedreht sein. Es empfiehlt sich, vor und nach den letzten Metallringen eine Lage Hanf einzubringen. Textabbildung Bd. 286, S. 152Fig. 2.Schelling's Metallstopfbüchse. Eine längsgetheilte Metallstopfbüchsenpackung mit zweifacher Fugendichtung ist Gegenstand des Patentes von Fr. Schelling in Neumühlen bei Kiel (D. R. P.  Nr. 55734 vom 6. August 1890, Fig. 2). Die Stopfbüchsenpackung ist dadurch gekennzeichnet, dass die längsgetheilte cylindrische Büchse a einen Kopf b hat, dessen radiale Fugen von der gleich grossen, abgesetzten Scheibe f abgedichtet werden, und dass die Kämme der Büchse a auf ihren Berührungsflächen durch in radialen Nuthen n liegende Packungen von Asbest u. dgl. abgedichtet werden. Textabbildung Bd. 286, S. 152Fig. 3.Dyppel's Metallstopfbüchse. Die Metallstopfbüchsenpackung mit zwei durch Querschrauben angedrückten Schalen von H. C. L. Dyppel in Flensburg (D. R. P.  Nr. 59900 vom 13. März 1891) soll hohen Anforderungen genügen und für Dampfmaschinen mit hoher Kolbengeschwindigkeit und hoher Spannung sich bewähren, wie nach Uhland die Versuche mit dieser Packung auf dem Dampfer „Ingraban“ bewiesen haben, bei denen diese Packung unter 6 at Druck und bei 1,15 m Kolbengeschwindigkeit in vollkommener Weise dicht hielt. Nach derselben Quelle ist die Packung am oberen Ende der Kolbenstange des Hoch- und Niederdruckcylinders angebracht. Die Haupttheile derselben, bei der die Anwendung eines Grundringes ganz überflüssig gemacht ist, sind zwei Schalen AB (Fig. 3 bis 12) mit nach innen abgeschrägten Längsflächen, zwischen welchen sechs entsprechend abgeschrägte Einsatzstücke abca1b1c1 eingeschaltet werden. Aehnlich wie bei einer Wellenlagerung umschliessen die beiden Schalen AB, welche zweckmässig mit Weichmetall ausgefüttert werden, die zu verpackende Stange. Dabei werden sie von zwei oder mehreren von aussen anzuziehenden und festzustellenden Stellschrauben ss1 an die Stange gepresst und schieben gleichzeitig mit ihren nach innen abgeschrägten Längsflächen die Einsatzstücke abca1b1c1 nach innen, indem sie dieselben dadurch ebenfalls an die Stange pressen. Hinter den mittleren Einsatzstücken bb1 sind die Schalen AB zu beiden Seiten um ein gewisses Maass abgeflacht und nehmen an dieser Stelle je eine Platte dd1 mit einer der Bohrung entsprechend gewölbten Hinterfläche und quadratischer ebener Vorderfläche auf, welche dazu dient, eine Verschiebung der Schalen A und B gegen einander unmöglich zu machen. Die Verschiebung der Einsatzstücke abca1b1c1 in der Achsenrichtung wird dadurch verhindert, dass dieselben nicht dicht an einander liegen, sondern getrennt in gewissen Abständen zwischen die Theilungsfugen der Schalen AB eingelassen sind. In die Schalen eingedrehte Nuthen ee1 dienen zur Aufnahme sich etwa ansammelnden Niederschlagwassers. Die Packung wird durch einen auf die Stirnfläche unter Zwischenlegung von Asbestdichtung aufgeschraubten Ring C an Bewegungen in der Achsenrichtung verhindert. Der Abschluss dieses Ringes gegen die zu verpackende Stange erfolgt durch eine kleine Hilfsstopfbüchse D, welche indessen nur leicht angezogen zu werden braucht. Damit die Schalen AB beim Lösen der Packung leicht entfernt werden können, haben dieselben senkrecht eingebohrte, mit Gewinde versehene Löcher ff1, in die man zum Herausziehen der Schalen passende Handhaben einschraubt. Textabbildung Bd. 286, S. 152Dyppel's Metallstopfbüchse. Es gibt nun allerdings Metallstopfbüchsenpackungen, welche der vorbeschriebenen ähnlich zu sein scheinen. Doch leiden dieselben sämmtlich an dem Nachtheile, dass, wenn die Stange in der Führung einmal warm wird, die Packung so anklebt, dass sie nicht mehr losgemacht werden kann. Die Packung von Dyppel ist leicht durch die Querschrauben zu reguliren, sie benöthigt wenig Oel (bei den erwähnten Versuchen ist sie wochenlang ohne Schmierung in Thätigkeit gewesen) und das dabei in Verwendung kommende Asbest kann bis auf den letzten Rest aufgebraucht werden. Da die Packung nach allen Seiten verstellbar ist, kann der Kolben bezieh. der Schieber stets genau centrirt gehalten werden. Sie ist ebenso wohl für liegende als auch für aufrecht stehende Anordnung anwendbar und da sie mit derselben Stopfbüchsenlänge gegenüber einer gewöhnlichen Verpackung die doppelte Anliegefläche erzielt, eignet sie sich besonders gut für hohe Dampfspannungen. Die in der „Ingraban“ angewendete Packung ist aus weicher Bronze mit Dichtungsstücken aus Weissmetall hergestellt, hat eine Länge von 175 mm und wird alle 5 bis 6 Tage ein wenig angezogen. Die Querschrauben sollen aus Rücksicht auf Kraftersparniss mittels eines Schraubenschlüssels von 100 bis 130 mm Länge angezogen werden, das Anziehen der Packung darf nur so weit erfolgen, dass die Schale die Stange gerade berührt. Hat man die Packung zu stramm angezogen, so wird die Stange nach und nach warm und dies ist ein Fingerzeig; dass dieselbe etwas gelockert werden muss. Man thut gut daran, eine neue Packung die ersten paar Tage in Schmierung zu halten; sobald sich die Stange eingelaufen hat – und dies ist schon nach wenigen Tagen der Fall – ist die weitere Schmierung überflüssig. Textabbildung Bd. 286, S. 153Stopfbuchse von Cordts und Pleit. Kegelförmige, längs geschlitzte Metallpackung für Stopfbüchsen von W. Cordts und J. C. A. Pielt in Hamburg (D. R. P.  Nr. 51197 vom 20. September 1889). Die Hülse H (Fig. 13 und 14) bildet an der Aussenseite einen schlanken Kegel und ihre innere cylindrische Bohrung ist genau dem Durchmesser der abzudichtenden Kolben- oder Schieberstange angepasst. Auf etwa ⅔ der Länge von jedem Ende her ist die Hülse je nach dem Durchmesser der inneren Bohrung mit mehr oder weniger Einschnitten E versehen (Fig. 13), welche derselben genügende Elasticität verleihen, sich stets an die betreffende Kolbenstange dicht anschmiegen, und die gleichzeitig als Schmiernuthen dienen. Die Hülse liegt in einer Passenden kegelförmigen Ausbohrung des Stopfbüchsenhalses und wird nach Einlegung einer Dichtungsschnur mittels einer Stopfbüchsenverschraubung gehalten. Die Schnur soll kleine Undichtigkeiten beseitigen und die durch die Erwärmung hervorgerufene Ausdehnung der verschiedenen Metalle in der Achsenrichtung ausgleichen. In der metallenen Hülse ist die Kolbenstange sicher geführt, so dass die gebräuchlichen Grund- oder Führungsbüchsen unnöthig werden. Textabbildung Bd. 286, S. 153Metallpackung von Woodhouse and Mitchell. Bei schwer zugänglichen Stopfbüchsen wird die Hülse H entweder der Länge nach zerschnitten und mittels eingelegter Schlusstücke s gedichtet oder aus mehreren zerschnittenen Hülsen zusammengesetzt, deren Aussenflächen einen gemeinschaftlichen Kegel bilden, wobei die einzelnen Theile, deren Längsfugen gegen einander versetzt sind, durch Führungsstifte gegen Verdrehung gesichert werden. Um die beschriebene Packung auch bei alten Stopfbüchsen anwenden zu können, werden diese durch Metallfutter, welche dem Kegel der Packungshülse H entsprechend ausgebohrt sind, ausgebüchst. Eine Metallpackung für Kolben und Kolbenstangen von R. Woodhouse and S. Mitchell in Brighouse, Yorks., ist Gegenstand des englischen Patentes Nr. 15750 vom 17. September 1891. Nach Fig. 15 und 16 ist A die Kolbenstange, B der Cylinderdeckel, auf welchen mittels der Schrauben D die Büchse C aufgeschraubt ist. In den so gebildeten Raum sind die kugelförmig abgedrehten Ringe E und F eingeschlossen, welche die Metallpackung G zwischen sich fassen, die die Kolbenstange einschliessen, und durch Spiralfedern H angespannt werden. Die kugelförmige Gestalt der Ringe E und F soll eine gewisse Nachgiebigkeit der Dichtung bei etwaigen Schwankungen der Kolbenstangen ermöglichen. Die Umformung dieser Construction zur Verwendung bei Kolben wird keine Schwierigkeit machen. Die beiden nachstehenden englischen Patente nehmen zur Dichtung gespannten Dampf zu Hilfe. Textabbildung Bd. 286, S. 153Johnson's Stopfbüchse.S. A. Johnson in London legt nach dem englischen Patent Nr. 12661 vom 10. August 1889 in den Stopfbüchsenraum einen aus zwei Cylindern A und B (Fig. 17 und 18) bestehenden Ring, welche eine dampfdichte Büchse bilden, der mittels des Rohres C Dampf zugeführt wird. Der Druck desselben wirkt auf die gewellte Wand der Blechbüchse, wodurch die Dichtungsringe an den Kolben gedrückt werden. Textabbildung Bd. 286, S. 153Fig. 19.Stopfbüchse von Ellis. Die andere Stopfbüchse mit Dampfdichtung rührt von O. J. Ellis in Blackheath, Kent, her und ist unter Nr. 16161 vom 14. October 1889 in England patentirt. Nach Fig. 19 geht die Kolbenstange C durch die Bronzekappe B in die Stopfbüchse A hinein. Der Schmierring a hat eine Aussparung b, in welche das Dampfzuführungsrohr F mündet. Durch den Dampfdruck werden die Lederscheiben D gedichtet. Grössere Unterschiede können durch Nachschrauben der Bronzekappe ausgeglichen werden. Die Metallstopfbüchsenpackung von E. Bösch und Jos. Alkemper in Bernburg (D. R. P. Nr. 60739) besteht aus einer Mischung von Zinn, Kupfer und Antimon, ist cylindrisch, ein- oder zweitheilig, je nachdem sie für neue oder alte Maschinen verwendet werden soll. Die Packung ist aussen und innen mit halbkreisförmigen Ringnuthen versehen, die so zu einander versetzt sind, dass der stehen bleibende Theil eine Schlangenlinie bildet, die beim Anziehen der Stopfbüchse federt, und in Folge dessen an Kolbenstange und Stopfbüchsenwand anschliesst. Das in den Ringnuthen sich ansammelnde Oel oder Wasser trägt zum Abdichten und Schmieren der Kolbenstange bei. Ferd. Bauer in Wien trennt nach seinem D. R. P. Nr. 60938 den Flanschentheil von der eigentlichen Büchse und gibt ihm einen centralen, in die Büchse eingeschliffenen Kugelansatz, der beim Anziehen der Stopfbüchse eine im Gehäuse liegende Büchse gegen die Packung presst, ohne die Kolbenstange einseitig zu beanspruchen. Um etwas freies Spiel zu schaffen, geht die Kolbenstange mit Spiel durch den Flanschentheil hindurch. Textabbildung Bd. 286, S. 154Fig. 20.Stopfbüchse von Müller. Die Stopfbüchsenpackung von Jacob Müller in Essen an der Ruhr (D. R. P. Nr. 60108 vom 20. Mai 1891) hat elastische K-formige Metallringe aus Weissmetall, die abwechselnd eingelegt werden, wie Fig. 20 zeigt. Beim Anziehen der Flanschen federn die Ringe und drücken sich sowohl an die Kolbenstange als auch an die Stopfbüchsenwand an. A. D. Estienne in Marseille (D. R. P. Nr. 58727) benutzt als Stopfbüchsenpackung abgerundete Metallkörner, welche lose und ohne Füllmaterial in den Packungsraum gefüllt werden. Sie sollen eine Art Labyrinthdichtung bilden und in den Zwischenräumen eine grosse Menge Schmieröl aufzunehmen vermögen. Unter der Stopfbüchsenflansche ist, und das ist wohl das Beste an dieser Packung, eine Lage aus Baumwolle angebracht.