DD200913A1 - SEAL - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen neuartigen Dichtring fuer bekannte Abdichtfaelle. Diese Abdichtfaelle umfassen die meisten ruhenden, aber besonders auch bewegte Abdichtungen, vozugsweise in Arbeitsorganen der Hydraulik. Dieser Dichtring kann im allgemeinen unter Ausnutzung seiner ihm anhaftenden Vorteile bekannte Rundringe ersetzen. Fig. 1The invention relates to a novel sealing ring for known Abdichtfaelle. These Abdichtfaelle include most stationary, but especially moving seals, vozugsweise working organs of the hydraulics. This seal can generally replace known by taking advantage of its adhesive advantages round rings. Fig. 1

Description

-T it el: Dicht ring -Tit el: sealing ring

Anwendungsgebiet der Erfindung:? Field of application of the invention:

Die Erfindung bezieht sich auf einen neuartigen Dichtring für bekannte Abdichtfälle. Diese Abdichtfälle umfassen die meisten ruhenden, aber besonders auch bewegte Abdichtungen, vorzugsweise in ArbeitsOrganen der Hydraulik. Dieser Dichtring kann im allgemeinen unter Ausnutzung seiner ihm anhaftenden Vorteile bekannte Rundringe ersetzen.The invention relates to a novel sealing ring for known Abdichtfälle. These sealing cases include most stationary, but especially moving seals, preferably in hydraulic workstations. This seal can generally replace known by taking advantage of its adhesive advantages round rings.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Bs ist der !Fachwelt umfassend bekannt, Hundringe als Dicht elemente für ruhende Abdichtungen zu verwenden. Es ist ferner bekannt, für leichte bis mittlere Belastungsansprüche an die Abdichtungen zwischen Kolbenstange und Zylinderbohrung sowie zwischen Kolben und Zylinder in hydraulischen ArbeitsOrganen Eundringe zu verwenden. Auf diese Möglichkeit wird in einer Vielzahl von Veröffentlichungen und Erfindungsbeschreibungen hingewiesen, unter anderem ins Characteristics of the known technical solutions Bs is the world widely known to use dog rings as sealing elements for static seals. It is also known to use Eundringe for light to medium load demands on the seals between the piston rod and cylinder bore and between the piston and cylinder in hydraulic ArbeitsOrganen. This possibility is pointed out in a variety of publications and inventions descriptions, including ins

- Firmenkatalog Nr. 3oo der Fa.Carl Freudenberg/ Ausgabe Febr. 1976 BRD- Company catalog No. 3oo of the company Carl Freudenberg / Issue Febr. 1976 FRG

- DT-GM 7 229 394- DT-GM 7 229 394

- DT-OS 2 756 527- DT-OS 2,756,527

Die Unzulänglichkeiten solcher Abdichtungen sind der Fachwelt ebenfalls bekannt und umfassend beschrieben. Trotzdem greift man auf Abdichtungen mit Ritndringen zurück wegen der unbestreitbaren Vorteile aus der Sicht des Anwenders.The shortcomings of such seals are also known and comprehensively described in the art. Nevertheless, one resorts to seals with Ritndringen because of the undeniable advantages from the user's point of view.

Dem Dichtungsfachmann ist bekannt, daß insbesondere die Verwendung von Rundringen als dynamische Abdichtung nur ein Kompromiß darstellt zwischen technischem Erfolg und vertretbaren Kosten.The sealing specialist is aware that in particular the use of round rings as a dynamic seal is only a compromise between technical success and reasonable costs.

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Den Vorzügen des Rundringes gegenüber anderer Dichtelemente» wieThe advantages of the round ring over other sealing elements »such as

- geringe Herstellungskosten auf Grund der weitestgehenden Anwendung der Spritzgießtechnologie- Low production costs due to the extensive use of injection molding technology

- Realisierung kleiner Dichträume- realization of small sealing spaces

- Verwendbarkeit als radial oder axial wirkendes Dichteleinent- Usability as a radially or axially acting Dichteleinent

- einfache Austauschbarkeit verschlissener Rundringe stehen bekannte Nachteile gegenüber, wie- Easy interchangeability of worn round rings face known disadvantages, such as

- enge Fertigungstoleranzen für Rundringe und Sinbauräume- tight manufacturing tolerances for round rings and Sinbauräume

- das fehlen einer definierten Dichtkante- The lack of a defined sealing edge

- verletzte Oberfläche infolge mechanischer Iiachbearbeitung zur Beseitigung der Preßgrate bzw. der Spritzgießanschnittmarkierungen- Damaged surface due to mechanical Iiachbearbeitung to eliminate the burr or the Spritzgießanschnittmarkierungen

- Beschädigung des Rundringes durch Extrusionsverschleiß bei druckseitiger "überbelastung.- Damage to the round ring due to extrusion wear on pressure-side overloading.

Die technischen Ursachen dieser Nachteile, die durch diese Erfindung beseitigt oder' um ein erhebliches Maß gemindert werden sollen, können wie folgt erläutert werden:The technical causes of these disadvantages, which are to be eliminated by this invention or 'be reduced to a considerable extent, can be explained as follows:

Die universelle Verwendung des Rundringes als ruhende axiale und radiale sowie als drehende oder hubbewegte Abdichtung erfordert bei Beibehaltung der Kreisform des Profilschnittes die Einhaltung eines geringen Toleranzfeldes für den Rundringprcfildurchmesser und die genaue Einhaltung eines geringen Toleranzfeldes der Maße des Binbauraumes, um die für den jeweiligen Abdichtfall optimalen Dichtpressungen zur Erreichung geringer Leckagen gegebenenfalls bei minimalen Reibungsverlusten zu erreichen.The universal use of the circular ring as stationary axial and radial and as a rotating or lifting motion requires maintaining the circular shape of the profile section adhering to a low tolerance field for Rundringprcfildurchmesser and accurate adherence to a low tolerance field of dimensions of Binbauraumes to those for the respective Abdichtfall optimal To achieve sealing pressures to achieve low leakage, possibly with minimal friction losses.

Wegen des Fehlens einer definierten Dichtkante beim Rundring müssen an alle Oberflächenbereiche die gleichen hohen Güteansprüche wie für die funktionsbestimmenden Kanten, und Flächen anderer Dichtelemente gestellt werden. So sind auch nur geringe Grat- und Anschnittsmarkierringen zulässig und die Standzeit der Formwerkzeuge ist relativ gering. Infolge der geometrischen Form des Rundringes ist es nicht bzw. nur unter unvertretbar hohen Aufwendungen möglich, ausgewaschene Werkzeugkonturen nachzubessern. Auf Grund der üblichen Trennebenenlage liegen die Grat- bzw. Anschnittsmarkierungen an den Stellen, die das Abdichtverhalten des Rundringes mitbestimmen.Because of the lack of a defined sealing edge in the round ring the same high quality requirements as for the function-determining edges, and surfaces of other sealing elements must be placed on all surface areas. Thus, only small ridge and Anschnittsmarkierringen are allowed and the life of the molds is relatively low. Due to the geometric shape of the circular ring, it is not possible or only under unreasonably high expenses to repair washed-out tool contours. Due to the usual parting plane position, the ridge or bleed markings are located at the places that determine the sealing behavior of the circular ring.

Die Oberflächenverletzung infolge der notwendigen Nachbearbeitung stellt somit eine Qualitätsminderung dar.The surface injury due to the necessary post-processing thus represents a reduction in quality.

Durch das Fehlen einer scharfen Dichtkante beim Rundring ist der das Dichtverhalten mitbestimmende Abstreifeffekt gering und kann auch durch Stützelemente nicht wesentlich verbessert werden. Bei Drucküberlastung kommt es rasch zu Extrusionsverschleiß, insbesondere dann, wenn nur geringe Dichtpressungen vorhanden sind.Due to the lack of a sharp sealing edge in the circular ring of the sealing behavior mitbestimmende stripping effect is low and can not be significantly improved by support elements. In the event of pressure overload, extrusion wear quickly occurs, in particular if only small sealing pressures are present.

Bei diesem Vorgang wandern Teilchen des Rundringes in den Führungsspalt und werden mit der Frequenz der Druckwechsel praktisch abgequetscht.In this process, particles of the circular ring migrate into the guide gap and are practically squeezed off with the frequency of the pressure change.

Diese nachteiligen Folgeerscheinungen werden durch ein nichterkanntes Verdrillen des Rundringes bei der Montage verstärkt»These adverse consequences are reinforced by an unrecognized twisting of the round ring during assembly »

Ziel der ErfindungObject of the invention

Die Erfindung hat den Zweck, einen Dichtring zu schaffen, der die Vorzüge des bekannten Rundringes aufweist und die negativen Merkmale nicht bzw. nur in verminderter Weise enthält.The invention has the purpose to provide a sealing ring, which has the advantages of the known circular ring and does not contain the negative features or only in a reduced manner.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Dicht ringes für ruhende und bewegte Abdichtungen für mittlere Beanspruchung mit nachstehenden PrämissenThe object of the invention is to provide a sealing ring for stationary and moving seals for medium stress with the following premises

- Anwendbarkeit der rationellen, weitestgehend automatisierten Spritζgießtechnik.- Applicability of the rational, largely automated injection molding technology.

- Hutzung der bisher in den Aggregaten vorhandenen kleinen Einbauräume beziehungsweise Dimensionierung der Einbauräume in Gerätekonstruktionen analog der bisherigen für Rundringe.- Utilization of existing in the aggregates small installation spaces or dimensions of the installation spaces in equipment designs analogous to the previous for round rings.

- Anwendung des Dichtelementes sowohl für radiale als auch axiale Abdichtungen.- Application of the sealing element for both radial and axial seals.

- Sicherung der Austauschbarkeit zwischen Rundring und dem erfindungsgemäßen neuen Dichtring.- To ensure the interchangeability between the circular ring and the novel sealing ring according to the invention.

- Erhöhung der Fertigungstoleranzen, insbesondere für das Höhenmaß senkrecht zur Mittellinie, welche durch die Trennebenenlage im Werkzeug und den abrasiven Verschleiß im Anschnitt beeinflußt wird.- Increasing the manufacturing tolerances, in particular for the vertical dimension perpendicular to the center line, which is influenced by the parting plane position in the tool and the abrasive wear in the gate.

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- Schaffung definierter Dichtkanten- Creation of defined sealing edges

- Kombinierbarkeit mit "bekannten, spaltverschließenden und dichtheit sverbessernden Stilt a element en.- Combinability with "known, gap-closing and tightness-improving styles.

- V9.TiieTtiflTkp^t ß..BT (^ Tiiüd'b^i'if01*12. für s^izislls Ab dichtauf ¹^s." ben ohne Veränderung der Einbauraumdimensionierung.- V9.TiieTtiflTkp ^ t ß.BB (^ Tiiud'b ^ i'if01 * 12. For sizzlells From close to ¹ ^ s ben ben without changing the installation dimensions.

- Erhöhung der Reparaturmöglichkeiten verschlissener Urformwerkzeuge.- Increasing the repair possibilities of worn primary molds.

Ein Dichtring, der diesen hohen Anforderungen entspricht, ist gekennzeichnet durch einen quadratischen bis rechteckigen, über mindestens eine Symmetrieachse symmetrischen Querschnitt, wobei die als Dichtkanten 1 in Frage kommenden Ecken in Bezug auf die Anlageflächen 2 zurückgesetzt sind. Durch die rechteckigen Aussparungen an den Dichtkanten 1 hat der erfindungsgemäße Dichtringquerschnitt die angenäherte Porm eines Malteserkreuzes.A sealing ring which meets these high requirements is characterized by a square to rectangular cross-section which is symmetrical over at least one axis of symmetry, with the corners in question as sealing edges 1 being set back relative to the contact surfaces 2. Due to the rectangular recesses on the sealing edges 1, the sealing ring cross section according to the invention has the approximate Porm of a Maltese cross.

Der erfindungsgemäße Dichtring in seinen verschiedenen Variationen bezüglich Gestaltung und Verwendung soll nachstehend beschrieben werden. Es ist dargestellt inThe sealing ring according to the invention in its various variations in terms of design and use will be described below. It is shown in

Figur 1 der erfindungsgemäße Dichtring im Schnitt1 shows the sealing ring according to the invention in section

Figur 2 ein Ausschnitt aus dem dazugehörigen SpritzgießwerkzeugnesterpaarFigure 2 shows a detail of the associated Spritzgießwerkzeugnesterpaar

Figur 3 der erfindungsgemäße Dichtring in Kombination mit. einem spaltverschließenden, keilförmigen Stützring, verwendbar beispielsweise als Stangenabdichtung in höherbelastbarem hydraulischen Arbeitszylinder3 shows the sealing ring according to the invention in combination with. a gap-closing, wedge-shaped support ring, usable for example as a rod seal in hydraulic cylinder with high load capacity

Figur 4 die Lage des erfindungsgemäßen Dichtringes in einer trapezförmigen HutFigure 4 shows the position of the sealing ring according to the invention in a trapezoidal hat

Figur 5 ein bezüglich seiner Eckengestaltung modifizierter DichtringFigure 5 shows a modified with respect to its corner design sealing ring

Figur 6 ein bezüglich seiner Anlageflächengestaltung modifizierter DichtringFigure 6 is a modified with respect to its contact surface design sealing ring

Der in Figur 1 dargestellte Dichtring zeigt die Grundform des erfindungsgemäßen Dichtringes im Schnitt. Es ist deutlich erkennbar, wie die in Frage kommenden Dichtkanten 1 in Bezug auf die Anlagefläche 2 zurückgesetzt sind.The sealing ring shown in Figure 1 shows the basic shape of the sealing ring according to the invention in section. It can be clearly seen how the sealing edges 1 in question are set back relative to the contact surface 2.

Die angenäherte Form eines Malteserkreuzes ist deutlich erkennbar. In Figur 2 ist ein Abschnitt aus dem Spritzgießwerkzeugnesterpaar gezeigt. Die Trennebene 3 ist versetzt ausgeführtThe approximate shape of a Maltese cross is clearly visible. FIG. 2 shows a section from the pair of injection mold nests. The parting plane 3 is executed offset

- 5 - £ O 4 ^ / O U- 5 - £ O 4 ^ / OU

und zwar so, daß die im Zuge der Gratentfernung zwangsläufig eintretende Beschädigung der Preßhaut für den Dichtprozeß unwesentlich ist. Da in der Praxis die Toleranz der Ringhöhe größer gewählt werden kann als die Toleranz der Ringbreite, ist ein Nachsetzen um den Betrag des Verschleißes "bei zu großem Anschnitt möglich. Dieser Betrag ist in Figur 2 durch die unterbrochene linie 4 dargestellt.in such a way that the inevitably occurring in the course of burr removal damage the pressed skin for the sealing process is immaterial. Since in practice the tolerance of the ring height can be selected to be greater than the tolerance of the ring width, it is possible to readjust it by the amount of wear when the gate is too large This amount is shown by the broken line 4 in FIG.

Auch die Möglichkeit des Auftragsschweißens an der" Anschnittstelle und die anschließende mechanische Bearbeitbarkeit ist gegeben.The possibility of build-up welding on the "An interface and the subsequent mechanical workability is given.

In Figur 3 ist die Anordnung des erfindungsgemäßen Dichtringes mit einem keilförmigen, spaltverschließenden Stützring 5 als hubbewegte Stangenabdichtung dargestellt. Dichtverhalten, Druckbelastbarkeit und Lebensdauer der Abdichtung können dadurch erhöht werden.In Figure 3, the arrangement of the sealing ring according to the invention with a wedge-shaped, gap-closing support ring 5 is shown as a stroke-moved rod seal. The sealing behavior, compressive strength and service life of the seal can be increased as a result.

Durch den Sinbau des erfindungsgemäßen Dichtringes in eine trapezförmige Nut 6j wie es in Figur 4 dargestellt ist, ergibt sich eine zweckmäßigere Dichtpressungsverteilung. Dadurch kann die Forderung an hubbewegte Dichtungen, nämlich eine große Pressung des Dichtringes an der dem Dichtraum zugekehrten Seite und eine kleine Pressung an der dem Dichtraum abgekehrten Seite unkompliziert erfüllt werden.By Sinbau the sealing ring according to the invention in a trapezoidal groove 6j, as shown in Figure 4, results in a more appropriate sealing pressure distribution. As a result, the requirement for lifting seals, namely a large pressure of the sealing ring on the side facing the sealing space and a small pressure on the side facing away from the sealing space can be easily met.

In Figur 5 sind die Ecken 7 ausgerundet oder gebrochen. Hierdurch wird die Entformung aus dem Spritzgießformwerkzeug erleichtert.In Figure 5, the corners 7 are rounded or broken. As a result, the demolding is facilitated from the injection mold.

Vierden, wie in Figur .6 dargestellt, eine oder mehrere Anlageflächen 2 mit Aussparungen 8 versehen, können die Ausströmbedingungen des Fluids verändert werden oder der Betriebsdruck als Dichtdruck zweckmäßiger genutzt werden, beispielsweise als Realisierung einer Endlagendämpfung in pneumatischen Arbeitszylindern.Vierden, as shown in Figure .6, One or more contact surfaces 2 provided with recesses 8, the outflow of the fluid can be changed or the operating pressure can be used as a sealing pressure expedient, for example, as realization of a cushioning in pneumatic working cylinders.

Aus der Vielzahl der hier aufgeführten Ausführungsbeispiele sind die Universalität des erfindungsgemäßen Dichtringes und die Vorteile gegenüber den bekannten Rundringen deutlich gemacht worden. Der erfindungsgemäße Dichtring ist geeignet, die Aufgabenstellung zu erfüllen.From the variety of embodiments listed here, the universality of the sealing ring according to the invention and the advantages over the known round rings have been made clear. The sealing ring according to the invention is suitable to fulfill the task.

Claims (5)

\J\ J Patentanspruchclaim 1. Dichtring für ruhende und bewegte Abdichtungen mittlerer Beanspruchungen mit rechteckigein bis quadratischem Quer-' schnitt dadurch p'ekfinn^eichriet.. ä~*ß di^ \v T¹T?¹-⁰"⁰ "kOwro^T)-den Dichtkanten (1) des Dichtringes in Bezug auf seine Anlageflächen (2) zurückgesetzt sind, so daß der Querschnitt des Dichtringes einem stilisierten Malteserkreuz entspricht»1. Sealing ring for quiescent and moving seals of medium stress with a rectangular to square cross-section, thereby p'ekfinn ^ eichriet .. ä ~ * ß di ^ \ v T ¹ T? ¹ - ⁰ " ⁰ " kOwro ^ T) - the sealing edges (1) of the sealing ring with respect to its contact surfaces (2) are set back, so that the cross section of the sealing ring corresponds to a stylized Maltese cross » 2. Dichtring nach Punkt 1 dadurch gekennzeichnet, daß der infolge seiner !Fertigung entstehende Grat oder die Werkzeugtrennebenenmarkierung an der inneren und äußeren Peripherie des Dichtringes (1) in wahlweise einer. Ebene (3) oder in verschiedenen Ebenen angeordnet ist.2. Sealing ring according to item 1, characterized in that the result of his! Manufacturing burr or the tool separation plane marking on the inner and outer periphery of the sealing ring (1) in either one. Level (3) or arranged in different levels. 3. Dichtring nach Punkt 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Ecken (7) der eingezogenen Dichtkanten (1) leicht gebrochen oder gerundet sind.3. Sealing ring according to item 1 and 2, characterized in that the corners (7) of the retracted sealing edges (1) are slightly broken or rounded. 4. Dichtring nach Punkt 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring in Kombination mit üblichen Stützelementen (5) verwendet wird.4. Sealing ring according to item 1 to 3, characterized in that the sealing ring in combination with conventional support elements (5) is used. 5. Dichtring nach Punkt 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einer Anlagefläche (2) durchflußermöglichende Durchbrüche (8) vorhanden sind.5. Sealing ring according to item 1 to 3, characterized in that at least one contact surface (2) Durchflußermöglichende breakthroughs (8) are present. Hierzu. JL..Seiien ZeichnungenFor this. JL..See drawings