Deutsche Lentz-Dichtung. Von Ingenieur K. Merk, Leipzig. Deutsche Lentz-Dichtung. Im dreissigsten Heft vorigen Jahrganges finden sich Mitteilungen über ein oft unterschätztes, in der Tat jedoch hochwichtiges Maschinenteil, das sich manchmal im Betriebe unliebsame Beachtung erzwingt. Unter besonderer Berücksichtigung der Schwabe-Stopfbüchse wird daselbstdie Dichtungsfrage behandelt, die nicht allein für den Dampfmaschinenbauer, insbesondere bei Verwendung von Heissdampf oder giftigen Dämpfen, sondern auch für die Gasmotoren-, Pumpen-, Turbinen- und Pressenkonstrukteure grosse Wichtigkeit besitzt. Bei dieser Gelegenheit ist dreier Grundbedingungen für Stangenabdichtungen Erwähnung getan, die Schwabe zur Beseitigung der bekannten Mängel für notwendig erachtet, wobei es wörtlich heisst: „Abhilfe kann nur dadurch geschaffen werden, dass 1) der radiale Druck auf die Kolbenstange fast gänzlich aufgehoben wird, 2) die aneinander reibenden Flächen Hochglanzpolitur bekommen und 3) dass dieselben grösstmögliche Härte besitzen“. Textabbildung Bd. 319, S. 140 Fig. 1. Deutsche Lenz-Dichtung für Schieberstangen (wagerechte Anordnung). Die Berechtigung dieser Forderungen Schwades wird vom modernen Maschinenbau unumwunden zugegeben. Freilich wird Schwabe mit seiner Erfindung den aufgestellten Bedingungen nicht voll und ganz gerecht, wiewohl er ihnen mit seiner Lösung näher wie mancher andere gerückt ist. Nichtsdestoweniger besteht eine solche, alle vorgeschriebenen Punkte erfüllende Konstruktion in der von Lentz erfundenen Metalldichtung, welche von der Maschinenbau-A.-G. vorm. Ph. Swiderski in Leipzig-Plagwitz unter dem Namen „Deutsche Lentz-Dichtung“ auf den Markt gebracht wird. Textabbildung Bd. 319, S. 140 Fig. 2. Deutsche Lentz-Dichtung für Kolbenstangen (wagerechte Anordnung). Mit Schwabe verbindet Lentz das gemeinschaftlicheStreben, den üblichen Packungs-Stopfbüchsen auf den Leib zu rücken. Denn diese haben das gleiche nachteilige Merkmal, dass sie durch Anpressen irgend eines Packungsmaterials an die abzudichtende Stange dichthalten sollen. Es wird also auf alle Fälle Reibung und Abnutzung verursacht – unter dampfverzehrendem Kraftverbrauch, der mit Kohlen und Geld beglichen werden muss. Demgegenüber fehlt bei der „Deutschen Lentz Dichtung“ selbst bei den grössten Dampfspannungen und höchsten Dampfüberhitzungen jegliche Anpressung irgend eines Packungsmaterials und es entfällt daher jegliches Erneuern von solchem Packungsmaterial, ein günstiger Umstand für den Betrieb, der Zeit und Geld spart. Textabbildung Bd. 319, S. 140 Fig. 3. Deutsche Lentz-Dichtung für Kolbenstangen (senkrechte Anordnung). Wie aus den beigefügten Figuren hervorgeht, stellt die Lentzsche Erfindung eine Metalldichtung dar, welche je nach dem Dampfdruck aus mehreren, einteiligen Dichtungsringen gebildet wird, die auf die abzudichtende Stange auf geschliffen sind. Diese Ringe legen sich mit sauber bearbeiteten, seitlichen Dichtungsflächen in festsitzende Hohlräume ein und sind in diesen radial nach allen Seiten frei beweglich. Sie können also allen seitlichen Bewegungen der Stange ungehindert folgen. Ein Druck der im übrigen leichten Ringe gegen die Stange ist fast gänzlich ausgeschlossen. Die Stange wird vielmehr von den Ringen so gut wie reibungsfrei umschlossen und jedes Klemmen ist unmöglich. Die Stange wird deshalb nicht riefig, nutzt sich nicht ab und bleibt stets spiegelblank. Beide Erfinder suchen die erste Grundbedingung dadurch zu erfüllen, dass sie Dichtungsringe aus Metall in besonderen Kammerringen lagern, so dass die ersteren nicht durch einen Druck der Brille von aussen her beeinflusst werden können. Dadurch wird auch noch die Betriebssicherheit vom Wärter unabhängig gemacht. Während nun Lentz seine Dichtungsringe einteilig hält, teilt sie Schwabe in mehrere Segmentstücke und legt um die äussere Peripherie der zusammengefügten Ringe Spiralfedern herum. Durch die Anwendung der Federn wird es aber nicht wohl möglich, den radialen Druck auf die Kolbenstange hintanzuhalten; zum mindesten ist man von der peinlichen Sorgfalt der Werkstättenausführung und des Zusammenbaues von sachkundiger Hand ungemein abhängig. Dagegen besitzt die Lentzsche Konstruktion unter Anwendung einfacher, einteiliger Ringe neben dem Vorzug der verblüffenden Einfachheit den grundsätzlichen Vorteil, dass keinerlei Druck auf die Kolbenstange ausgeübt wird, zumal die Ringe ganz leicht gehalten werden. Dazu kommt bei Lentz die grössere Betriebssicherheit, weil er jeden Elastizitätsfaktor aus seiner Konstruktion ausschliesst, während Schwabe Spiralfedern anwendet, die unter den Hitzeeinwirkungen, insbesondere bei Heissdampfmaschinen, mit der Zeit an Elastizität einbüssen. Die zweite und dritte Grundbedingung erfüllen beide Erfinder in gleicher Weise durch Auswahl eines besonderen Materials von geeigneter Härte, das die Fähigkeit besitzt, Hochglanzpolitur anzunehmen; glücklicherweise trifft dies bei dem im Maschinenbau allenthalben verwendeten, billig zu beschaffenden Gusseisen zu. Ist es doch eine bekannte Erscheinung, dass die Lauffläche eines im Betriebe gewesenen Dampfzylinders eine spiegelblanke, ausserordentlich harte Oberfläche mit gelblichangelaufener Oxydschicht annimmt, ein Vorgang molekularer Natur, der noch der Aufklärung harrt. Die Bauart und Wirkungsweise der Lentz-Dichtung gestaltet sich verschieden, je nachdem man wie bei Schieberstangen (Fig. 1) gegen gleichbleibenden Druck oder wie bei Kolbenstangen (Fig. 2 u. 3) gegen veränderlichen Druck abdichtet. Im ersteren Falle haben wir eine besondere Art von Drossel-Labyrinthwirkung, während sich im letzteren in der Dichtung ein eigenartiger Dampfvorgang abspielt. Die Wirkungsweise der Lentzschen Kolbenstangendichtung beruht auf einem analogen Expansionsvorgang des Dampfes in den Dichtungskammern wie im Dampfzylinder, jedoch mit zeitlicher Phasenverschiebung infolge der Querschnittsverhältnisse. Es findet daher während der Expansionsperiode im Zylinder ein Rückströmen des Dampfes aus den Dichtungskammern statt. Denn der während der Füllungs- oder Volldruckperiode in die eingeordneten Expansionskammern der Dichtung übergetretene Dampf wird eine höhere Spannung besitzen als der entspannte Dampf im Zylinder am Ende der Expansion, und das Druckgefälle von den Ringräumen nach dem Zylinder hin bedingt ein Rückströmen des Dampfes.