CH534828A

CH534828A - Gleitstangen-Dichtung

Info

Publication number: CH534828A
Application number: CH1321871A
Authority: CH
Inventors: Th Portmann August
Original assignee: Bruderer Ag
Priority date: 1971-09-09
Filing date: 1971-09-09
Publication date: 1973-03-15

Description

Die Erfindung betrifft eine Gleitstangen-Dichtung, zur Abdichtung nach aussen. Eine solche Dichtung bezweckt also, dass bei einer hin- und hergehenden Gleitstange, z.B. kein Öl aus einem Gehäuse nach aussen dringt. Für eine solche Dichtungsart sind bereits die verschiedensten Dichtungen bekannt geworden. Neben Dichtungspaketen. die z.B. mittels einer axialen Verschraubung eines Druckringes radial an die Gleitstange angepresst werden, sind auch Dichtringe mit Dichtlippen bekannt. Bei Verwendung der Dichtpakete ist eine grosse Flächenpressung zwischen der Gleitstange und dem Dichtpaket notwendig. Bei schnellen Hin- und Herbewegungen der Gleitstange ergeben sich nennenswerte Abnützungen am Dichtpaket und an der Gleitstange.

Die mit Dichtlippen versehenen Dichtringe sind hauptsächlich für drehende Wellen bestimmt und sind nur beschränkt für Gleitstangen zu verwenden. Ihre Verwendung beschränkt sich hauptsächlich auf solche Gleitstangen. die sehr langsam axial verschoben werden.

Es ist also ein gt,osses Problem. bei schnellen Hin- und Herbewegungen einer Gleitstange eine einwandfreie Abdichtung einer Flüssigkeit nach aussen zu erreichen.

Es wird die Schaffung einer Gleitstangendichtung bezweckt.

mit der diese Schwierigkeit behoben werden kann. Die erfindungsgemässe Gleitstangen-Dichtung ist gekennzeichnet durch zumindest einen Ring, der die Gleitstange mit einem zum Durchlassen eines Ölfilmes auf der Gleitstange ausreichenden Ringspalt umgibt, der im Querschnitt wenigstens teilweise keilförmig ist und sich zur Aussenseite hin erweitert.

Versuche haben gezeigt, dass durch den Aufbau einer solchen Gleitstangen-Dichtung. trotz des zwischen Ring und Gleitstangenwandung vorhandenen, sehr dünn zu haltenden Ringspaltes eine einwandfreie Abdichtung erzielt werden kann. Es ist klar. dass dann in diesem Fall auch die Abnützung zwischen Ring und Gleitstange wesentlich vermindert oder sogar in einem vernachlässigbaren Rahmen gehalten werden kann.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 Detail einer Dichtung mit Gleitstange im Längsschnitt, in schematischer Darstellung. und
Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Dichtung mit Gleitstange. ebenfalls im Längsschnitt und schematischer Darstellung.

Die Gleitstangen-Dichtung nach Fig. l weist einen büchsenförmigen Teil 1. eine Ringmutter 3 und zwischen diesen beiden Teilen liegende Dichtringe 4 sowie einen Stützring 5 auf.

Diese Bauteile 1-5 dienen zur Abdichtung einer in Pfeilrichtung 6 hin- und herbeweglichen Gleitstange 7, damit eine Flüssigkeit, z.B. Ö1, von einem Innenraum 8 nicht zur Aussenseite 9 gelangen kann.

Die Dichtringe 4 sind einander gleich und in der einfachsten Ausführungsform der Gleitstangen-Dichtung kann ein einziger, z.B. derart ausgebildeter Dichtring vorhanden sein. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind zwei solcher Dichtringe in Reihe geschaltet. Die Dichtringe 4 bestehen nicht aus einem Elastomer. Das bedeutet, dass sie nicht so leicht verformbar sind. wie die Dichtlippen der bekannten Wellendichtringe. Die Dichtringe 4 können z.B. aus einem Metall bestehen; sie können aber auch aus einem Kunststoff sein, der ebenfalls nichtgummielastisch ist.

Die Teile 1. 3 und 5 stellen für die Ringe 4 einen verstellbaren Käfig dar. Die Ringe 4 sind an diesen Käfigteilen 1, 3 und s abgestützt. Der Käfigteil 3 ist mittels eines Schraubengewindes 10 gegenüber dem Käfigteil 1 in axialer Richtung verstellbar. Die Ringe 4 sind nunmehr so im Käfig 1, 3 und 5 gehalten, dass ihre Fläche 11 zur axialen Verschiebeachse 12 der Gleitstange 7 in einem Winkel von weniger als 1,5 geneigt ist.

Dieser Winkel ist zur Dichtungsaussenseite 9 geöffnet.

Die Dichtringe 4 können so beschaffen sein, dass sie z.B.

schon im nicht montierten Zustand, also ohne Krafteinwirkung der Käfigteile 1, 3 und 5 so verwunden sein können, dass ihre innere Fläche 11 zur Achse 12 geneigt ist. Man kann dann sagen, dass die Dichtringe 4 eine konische Bohrung haben.

Werden die Dichtringe dann nach Figur 1 montiert, so können durch Zusammenschrauben der Käfigteile 1 und 3 die Ringe 4 noch verstärkt elastisch verwunden werden, so dass also ihre Flächen 11 in einem grösseren Winkel zur Verschiebeachse 12 geneigt liegen. Es ist aber auch möglich, die Ringe 4 derart auszubilden, dass sie im nicht montierten Zustand zylindrische Bohrungen 11 haben. Diese Ringe 4 werden dann erst im montierten Zustand mittels der Teile 1. 3 und 5 elastisch verformt, dass die konischen Bohrungen 11 nach Fig. 1 auftreten.

Dieses Ausbilden der konischen Flächen 11 und damit der geringste innere Durchmesser der Ringe 4 werden beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 durch elastisches Verwinden der Ringe 4 erzielt bzw. verändert. Je mehr der Käfigteil 3 gegen den Käfigteil 1 verschraubt wird, desto mehr werden die Ringe 4 elastisch verwunden, desto geringer wird der innere Durchmesser der Ringe 4 und desto grösser wird der Winkel der Flächen 11 zur Verschiebeachse 12. Um dieses elastische Verwinden der Ringe 4 zu erzielen. ist der innere Käfigteil 5 am einen Ring 4 radial weiter innen abgestützt als am anderen Ring 4 (Fig. 1). Wenn man die Gleitstangen-Dichtung im Aufbau nach Fig. 1 aber nur mit einem Ring 4 ausbildet. so benötigt man auch nicht den inneren Käfigteil 5.

Es liegt dann nur ein Ring 4 zwischen dem inneren Käfigteil 1 und dem äusseren Käfigteil 3, wobei diese beiden Teile 1 und 3 wie in Fig. 1 ausgebildet sein können. Man sieht dann, dass zum elastischen Verwinden des einen Ringes 4 der innere Käfigteil 1 an einer Innenseite des Ringes 4 radial weiter innen abgestützt ist. als der äussere Käfigteil 3 an einer Aussenseite desselben Ringes 4.

Beim etwas anders ausgebildeten Beispiel nach Fig. 7 sind mit den in Fig. 1 gezeigten Teilen übereinstimmende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Ein innerer Käfigteil 13 und ein äusserer Käfigteil 14 sind wiederum mittels eines Gewindes 10 gegeneinander verschraubbar. Es sind wiederum zwei Dichtringe 15 vorhanden, die hintereinandergeschaltet sind.

Bei diesem Beispiel werden zum elastischen Verwinden der Ringe 15 gesonderte radialwirkende Pressglieder 16 verwendet. Durch Zusammenpressen dieser Glieder 16 mittels der Verschraubung 10 stützen sich diese Pressglieder 16 von radial aussen einseitig an den Ringen 15 ab. so dass die Ringe 15 konische Flächen 11 erhalten, bzw. den Winkel dieser Flächen 11 zur Verschiebeachse 12 verändern. Bei diesem Beispiel ist es vorteilhaft, wenn die Ringe 15 aus einem weniger starren Material als beim Beispiel nach Fig. 1 bestehen. Die Ringe 15 können z.B. aus einem Kunststoff sein. Die Pressglieder 16 können als O-Ring oder als Schlauchfeder ausgebildet sein.

Anstelle des Bauteiles 5 nach Fig. list beim Beispiel nach Fig. 2 ein innerer Käfigteil 17 vorhanden. Ein ähnlicher Aufbau nach Fig. 2 kann wiederum bei Verwendung nur eines Ringes 15 erreicht werden. Man braucht dann nicht den inneren Käfigteil 17 und auch nur ein Pressglied 16.

Mit den erläuterten Gleitstangen-Dichtungen kann also sowohl der geringste innere Durchmesser zumindest eines Ringes 4 bzw. 15 als auch die Neigung der Flächen 11 zur Verschiebeachse 12 verändert werden, Diese Veränderung kann im Betrieb, also während der Hin- und Herbewegung der Gleitstange durch Verschrauben des äusseren Käfigteiles 3 bz v. 14 vorgenommen werden. In der Praxis wird man so vorgehen, dass bei bewegter Gleitstange 7 der Käfigteil 3 bzw.

14 empirisch auf den inneren Käfigteil 1 verstärkt aufgeschraubt wird, so dass immer weniger des abzudichtenden Öles durch den oder die Dichtringe hindurch nach aussen tritt.

Durch diese empirische Verstellung kann man eine solche Abdichtung einstellen, dass auf der Gleitstange ein feiner Rest-Ölfilm verbleibt, der also nicht von den Dichtringen 4 bzw. 15 abgestreift wird. Durch diese empirische Einstellung der Dichtung kann also eine genügende Schmierung der Gleitstange eingestellt werden. Je nach der Grösse des Druckes des abzudichtenden Öles, der Viskosität dieses Öles, der Geschwindigkeit der Hin- und Herbewegung der Gleitstange 7 und anderer Veränderungen im Gebiet der Abdichtung kann durch entsprechende Verstellung des Käfigteiles 3 bzw. 14 immer ein gleicher, gewünschter Rest-Ölfilm auf der Gleitstange eingehalten werden.

Es hat sich herausgestellt, dass dieser Rest-Ölfilm auf der Gleitstange 7 während der Hin- und Herbewegung der Gleitstange, ohne eine Leckage zu bilden, aufrecht erhalten bleibt.

Es kann angenommen werden, dass durch den sehr schlanken Konusspalt, der zwischen der Ringfläche 11 und der Mantelfläche der Gleitstange 7 vorhanden ist, solche Druckverhältnisse im Rest-Ölfilm auftreten, dass dieser von der Aussenseite 9 wieder in Richtung zur Innenseite 8 transportiert wird.

Die konische Innenfläche 11 der Ringe 4 bzw. 15 kann sich bei einem Ausführungsbeispiel über die ganze Ringlänge erstrecken. Ein solcher Ring hätte dann ausschliesslich einen konischen Durchgang.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel könnte der Ring 4 bzw. 15 einen zylindrischen Abschnitt mit dem kleinsten inneren Durchmesser haben, an dem sich dann ein nach aussen erweiternder konischer Abschnitt anschliesst.

Claims

PATENTANSPRUCH

Gleitstangen-Dichtung zur Abdichtung nach aussen.

gekennzeichnet durch zumindest einen Ring (4, 15), der die Gleitstange mit einem zum Durchlassen eines Ölfilmes auf der Gleitstange (7) ausreichenden Ringspalt umgibt, der im Querschnitt wenigstens teilweise keilförmig ist und sich zur Aussenseite (9) hin erweitert.

UNTERANSPRÜCHE 1. Gleitstangen-Dichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (4, 15) nicht aus einem Elastomer besteht.

2. Gleitstangen-Dichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die der Gleitstange (7) benachbarte innere Ringwandung (11) zur Verschiebeachse (12) in einem Winkel von weniger als 1,50 geneigt ist.

3. Gleitstangen-Dichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (4, 15) in einem verstellbaren Käfig (1, 3, 5 bzw. 13, 14, 17) derart gehalten ist, dass der geringste innere Durchmesser des Ringes durch elastische Verformung des Ringes verstellbar ist.

4. Gleitstangen-Dichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der geringste innere Durchmesser des Ringes (4, 15) durch elastisches Verwinden des Ringes veränderbar ist.

5. Gleitstangen-Dichtung nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zum elastischen Verwinden des Ringes (4) ein innerer Käfigteil (5) an einer Ringinnenseite radial weiter innen abgestützt ist, als ein äusserer Käfigteil (3) an einer Ringaussenseite.

6. Gleitstangen-Dichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Ringe (4) axial hintereinander im Käfig (1, 3, 5) vorhanden sind und der innere Käfigteil (5) am einen Ring radial weiter innen abgestützt ist als am anderen Ring (Fig. 1).

7. Gleitstangen-Dichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (1, 3, 5 bzw. 13, 14, 17) durch ein Schraubgewinde (10) verstellbar ist.

8. Gleitstangen-Dichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (4) aus einem Metall besteht.

9. Gleitstangen-Dichtung nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zum elastischen Verwinden des Ringes (15) im Käfig (13, 14, 17) ein gesondertes radial wirkendes Pressglied (16) vorhanden ist, das von aussen gegen ein Ende des Ringes (15) drückt (Fig. 2).