DE1027478B - Dichtungsring - Google Patents
DichtungsringInfo
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- DE1027478B DE1027478B DEB38822A DEB0038822A DE1027478B DE 1027478 B DE1027478 B DE 1027478B DE B38822 A DEB38822 A DE B38822A DE B0038822 A DEB0038822 A DE B0038822A DE 1027478 B DE1027478 B DE 1027478B
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J9/00—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
- F16J9/06—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction using separate springs or elastic elements expanding the rings; Springs therefor ; Expansion by wedging
- F16J9/061—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction using separate springs or elastic elements expanding the rings; Springs therefor ; Expansion by wedging using metallic coiled or blade springs
- F16J9/063—Strip or wire along the entire circumference
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J9/00—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
- F16J9/12—Details
- F16J9/20—Rings with special cross-section; Oil-scraping rings
- F16J9/206—One-piece oil-scraping rings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf in ihrer radialen Bewegungsmöglichkeit begrenzte, vorzugsweise geschlossene
Dichtungsringe zur Abdichtung von beweglichen Maschinenteilen, z. B. Kolben und Kolbenstangen,
gegen hohen im wesentlichen einseitig wirkenden hydraulischen oder pneumatischen Überdruck.
In ihrer radialen Bewegungsmöglichkeit begrenzte Dichtungsringe sind in Kolbenringanordnungen bekanntgeworden,
bei denen sogenannte »gefangene L-förmige Dichtungsringe« angewendet werden. Hierbei
ist ein Stützring vorgesehen, dessen Aufgabe eine Entlastung der Lauffläche des Kolbenringes vom Betriebsdruck
ist. Mit dieser Entlastung ist jedoch der Nachteil verbunden, daß schon bei geringem Verschleiß
der Betriebsdruck zwischen die Lauffläche des Kolbenringes und die Zylinderwand eindringen kann,
wodurch die Abdichtung unwirksam wird. Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, einen ebenfalls von einem
Stützring gehaltenen Dichtungsring zu schaffen, dessen Lauffläche zur Erzielung einer einwandfreien
Abdichtung durch den Überdruck einen erhöhten Anpreßdruck erfährt, der größer ist als der Überdruck
selbst und auch bei Verschleiß erhalten bleibt.
Der erfindungsgemäße Dichtungsring ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der die Lauffläche
bildenden Dichtfläche an der dem Überdruck zugekehrten einen Stirnseite und der auf einem Stützring
aufliegenden anderen Stirnseite ein druckentlasteter Hohlraum vorgesehen ist, während der der Zylinderwand
abgekehrte Dichtungsringmantel unter der Wirkung des Überdruckes steht. Hiermit ist der Vorteil
verbunden, daß der Überdruck den Dichtungsring im Radialschnitt gesehen wie einen Balken auf zwei
Stützen, nämlich auf der Dichtkante und dem Stützring, belastet und ständig die Dichtkante an die Zylinderwand
preßt. Der Dichtungsring ist vorzugsweise geschlossen und so bemessen bzw. aus einem
Werkstoff derartiger Festigkeits- und Elastizitätseigenschaften hergestellt, daß er mit Übermaß eingebaut
werden kann, jedoch durch die erzielte Eigenspannung kein unzulässig hoher Anpreßdruck oder
Reibungswiderstand entsteht. Wird als Werkstoff ein Kunststoff verwendet, so bleibt die Eigenspannung
nicht dauernd erhalten, da die meisten Kunststoffe ihre Eigenspannung verlieren, sobald größere Kräfte
dauernd einwirken. Durch Verschleiß kann die Eigenspammng
ebenfalls verlorengehen. Auch in diesem Falle ist eine einwandfreie Abdichtung erreichbar, da
der Dichtungsring nur sehr geringe Formfestigkeit hat und im Radialschnitt gesehen um den Auflagepunkt
des Stützringes kippen kann, wodurch der Dichtungsmechanismus erhalten bleibt.
Mit dem erfindungsgemäßen Dichtungsring ist zugleich der Vorteil verbunden, daß auch die axiale
Dichtungsring
Anmelder:
Böge G.m.b.H., Eitorf/Sieg, Forster Str.40
Böge G.m.b.H., Eitorf/Sieg, Forster Str.40
Dipl.-Ing. Franz Tuczek, Eitorf/Sieg,
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
Dichtfläche einen erhöhten Anpreßdruck erfährt. Durch Unterlegen einer Dichtscheibe kann die axiale Dichtfläche
auch besonders abgedichtet werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt
Abb. 1 einen Dichtungsring zur Abdichtung eines Kolbens mit eingezeichneten hydraulischen Kräften,
Abb. 2 einen solchen zur Abdichtung einer Kolbenstange mit zusätzlicher axialer Dichtscheibe und
axialer Vorspannung durch eine federnde Scheibe.
Der Kolben 1 wird gegen die Zylinderwand 2 durch den Dichtungsring 3 abgedichtet, der beispielsweise
aus Polyamid besteht. Im folgenden werden die auf den Dichtungsring wirkenden Kräfte im Radialschnitt
betrachtet, wobei wegen der geringen Formfestigkeit des Werkstoffes die aus den Umfangskräften resultierenden
Radialkräfte vernachlässigt werden.
Über dem Kolben herrscht der Flächendruck pv der
größer ist als p.2 unter demselben. Auf die Stirnseite
des Dichtungsringes wirkt eine gleichmäßig verteilte Last (Pfeile 4). Dieser Belastung wird in axialer
Richtung das Gleichgewicht durch die Flächenbelastung 5 gehalten, die größer ist als 4, da die Auflagefläche
kleiner ist als die Stirnfläche des Dichtungsringes. Der Dichtungsring ist an der Mantelfläche, die
der Zylinderwand zugekehrt ist, auf den Durchmesser 6 abgesetzt und stützt sich auf dem Stützring
7 ab, der durch den Kolben oder ein anderes Teil gebildet ist. Zwischen Stützring 7 und Manteldurchmesser
6 entsteht ein Hohlraum 8, in dem der Druck P2 herrscht. In radialer Richtung wird der Dichtungsring
durch die mit dem Pfeil 9 angedeutete Flächenbelastung P1 belastet, der durch die Belastung 10 an
der Dichtfläche und 11 am Stützring wie bei einem Balken auf zwei Stützen das Gleichgewicht gehalten
wird. Wie gezeichnet, ist 10 größer als 9 bzw. pr Der
Stützring 7 bildet vorzugsweise mit dem Mantel-
7&9 958/228
durchmesser 6 einen kleinen Winkel, damit die Stützweite des Balkens und dadurch die Flächenpressung
10 groß wird. Die Stützweite ist in Abb. 2 noch vergrößert, indem der Mantel des Dichtungsringes ebenfalls
einen Winkel mit der Wand 13 bildet. Hierdurch wird zugleich die tragende Lauffläche der Dichtfläche
verkleinert und der Druck auf derselben noch weiter erhöht.
In Abb. 2 stellt die Wand 13 die Kolbenstange dar, und Teil 14 gehört zu dem Gehäuse, aus dem die
Kolbenstange austritt. Der Dichtungsring 15 wird in axialer Richtung durch die Dichtscheibe 16 besonders
abgedichtet und durch die Scheibe 17 sowie den Federring 18 zusätzlich angepreßt, damit auch bei geringerem
Druck die Abdichtung gewährleistet ist.
Der Dichtungsring gemäß der Erfindung ist nicht auf die Ausführung beschränkt. Insbesondere kann
der Dichtungsring auch jede andere Form haben, wenn er nur so ausgebildet ist, daß das Prinzip des
durch den Überdruck belasteten Balkens auf zwei Stützen verwirklicht ist. Es ist nicht unbedingt erforderlich,
daß schon beim Einbau ein Anliegen des Mantels 6 an den Stützring 7 erfolgt, sondern es genügt,
wenn dieses Anliegen erst nach elastischer oder plastischer Verformung des Dichtungsringes eintritt.
Auch kann der Dichtungsring sinngemäß zur Abdichtung bewegter Stirnflächen dienen, indem die Zylinderwand
2 als die eine und der Kolbenmantel als die andere relativ zu ihr bewegte Stirnfläche aufzufassen
sind. Der Dichtungsring kann geschlitzt sein oder aus einzelnen Segmenten bestehen, deren Trennflächen
durch hydraulischen Druck oder andere Hilfsmittel dichtend aneinandergepreßt werden.
35
Claims (7)
1. In seiner radialen Bewegungsmöglichkeit durch einen Stützring begrenzter Dichtungsring
zur Abdichtung von beweglichen Maschinenteilen gegen im wesentlichen einseitig wirkenden hydraulischen
oder pneumatischen Überdruck, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der die Lauffläche
bildenden Dichtfläche (3 a) an der dem Überdruck (^1) zugekehrten einen Stirnseite und
der auf dem Stützring (7) aufliegenden anderen Stirnseite ein Hohlraum (8) vorgesehen ist, während
der der Zylinderwand abgekehrte Dichtungsringmantel (3 b) unter der Wirkung des Überdruckes
(^1) steht.
2. Dichtungsring nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
daß die axiale Dichtfläche durch Unterlegen einer Dichtscheibe (16) besonders abgedichtet
ist.
3. Dichtungsring nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Werkstoff Polyamid
oder ein Werkstoff mit ähnlichen Eigenschaften verwendet wird.
4. Dichtungsring nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die der Wand (13) zugekehrte
Mantelfläche (12) des Dichtungsringes (15) mit der Wand einen Winkel bildet.
5. Dichtungsring nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Anliegen eines
Dichtungsringes an dem Mantel des Stützringes (7) erst nach elastischer oder plastischer Verformung
des Dichtungsringes eintritt.
6. Dichtungsring nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß er geschlitzt ist oder
aus einzelnen Segmenten besteht.
7. Dichtungsring nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring und
der Stützring sinngemäß bei der Abdichtung von bewegten Stirnflächen Verwendung finden.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 613 320;
USA.-Patentschriften Nr. 2 569 777, 1 560 307;
britische Patentschriften Nr. 619 435, 452 613;
Drucksache Nr. 390 der Goetze-Werke, Friedr. Goetze AG in Burscheid b. Köln, sowie Fachzeitschrift
derselben Firma, »Der Kolbenring«, Nr. 8.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
709 958/228 3.58
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB38822A DE1027478B (de) | 1956-01-21 | 1956-01-21 | Dichtungsring |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB38822A DE1027478B (de) | 1956-01-21 | 1956-01-21 | Dichtungsring |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1027478B true DE1027478B (de) | 1958-04-03 |
Family
ID=6965620
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEB38822A Pending DE1027478B (de) | 1956-01-21 | 1956-01-21 | Dichtungsring |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1027478B (de) |
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- 1956-01-21 DE DEB38822A patent/DE1027478B/de active Pending
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