DE1195108B - Sealing arrangement with a carrier ring - Google Patents

Description

Dichtungsanordnung mit einem Trägerring C Die Erlmdung betrifft eine Dichtungsanordnung zur Abdichtung zylindrischer Teile gegeneinander mit einem Trägerring, an dem über einen dünnen Hals abbiegbar ein verdickter, im wesentlichen kegeliger Dichtungskragen angeordnet ist, der an seinem Ende eine Dichtungsschneide trägt, die bei axialer Verschiebung des Trägerrings unter Anlage des Kragens gegen ein Widerlager auf die abzudichtende Fläche gedrückt wird.Sealing arrangement with a carrier ring C The explanation relates to a sealing arrangement for sealing cylindrical parts against one another with a carrier ring on which a thickened, essentially conical sealing collar is arranged so that it can be bent over a thin neck, which at its end carries a cutting edge which, when the carrier ring is axially displaced is pressed with the collar against an abutment on the surface to be sealed.

Es ist bereits eine lötfreie Rohrkupplung bekannt, bei welcher ein um das anzuschließende Rohrende herumgelegter, konischer Dichtungsring durch eine überwurfmutter in eine entsprechend kegelig geformte Aufnahmehülse des anderen Rohres gepreßt und verfonnt wird. Der wirksame Flansch des Dichtungsringes kann dabei so ausgebildet sein, daß er beim Anziehen der überwurfmutter mit einer Einziehung auf seiner Innenseite auf das eine Rohrende gedrückt wird, während sein freies Ende mit einer Schrägfläche an die konische Gegenhülse des anderen Rohres gepreßt wird. Diese Dichtung ist jedoch nicht für bewegliche Maschinenteile, wie Wellen oder Schubstangen, verwendbar.There is already a solderless pipe coupling known in which a around the pipe end to be connected, conical sealing ring through a Union nut in a correspondingly conical shaped receiving sleeve of the other pipe is pressed and condemned. The effective flange of the sealing ring can be so be designed so that when tightening the union nut with a retraction its inside is pressed onto one end of the pipe, while its free end is pressed with an inclined surface against the conical counter-sleeve of the other pipe. However, this seal is not suitable for moving machine parts such as shafts or push rods, usable.

Bei einer anderen bekannten, abnehmbaren Sicherheitskupplung für Rohre fassen hinter zwei Flanschringe der beiden Rohrenden mit einem Ring dazwischen Dichtungsringe, deren einander zugekehrte Oberteile einen V-förinigen Querschnitt haben. Durch Überwurfmuttern. können die Dichtungsnnge so gegen die Flanschringe gedrückt werden, daß die Arme des V sich spreizen, die inneren Arme sich gegen das Rohrende und die äußeren sich an die Wandung einer die Flanschringe übergreifenden Muffe legen. Die einmal gespreizten Arme können beim Lösen der Muttern nicht in ihre frühere Lage zurückgehen und sind deshalb erneut nicht zu verwenden.In another known, removable safety coupling for pipes grasp behind two flange rings of the two pipe ends with a ring between sealing rings, whose facing upper parts have a V-shaped cross-section. Through union nuts. the gaskets can be pressed against the flange rings so that the arms of the V spread apart, the inner arms towards the end of the pipe and the outer ones towards each other Place on the wall of a sleeve that overlaps the flange rings. The once spread Arms cannot and are not able to go back to their previous position when loosening the nuts therefore not to be used again.

Dichtungsringe V- und X-förmigen Querschnitts sind für Stopfbuchsen ebenfalls bekannt. In diesem Fall sollen die Anne des V nicht gespreizt, sondern durch Anziehen der Brille zusammengeführt *erden, um Schneiden zu bilden, die sich einmal an den Maschinenteil, zum anderen an die Stopfbuchsenwand anlegen. Zwischen die Dichtungsringe, die meist abwechselnd einen nach außen und nach innen offenen Querschnitt haben, müssen Abstandsringe gesetzt werden, um die richtige Verformung der Dichtungsringe herbeizuführen. Die Stopfbuchse erhält dadurch einen viel Platz beanspruchenden Aufbau, der ihre Anwendung nicht überall gestattet.Sealing rings of V and X-shaped cross-section are used for stuffing boxes also known. In this case, the Anne of the V should not be spread, but rather brought together * ground by putting on the glasses to form cutting edges that are first on the machine part, on the other hand on the stuffing box wall. Between the sealing rings, which are mostly open to the outside and to the inside Cross-section, spacer rings must be placed in order to achieve the correct deformation to bring about the sealing rings. This gives the stuffing box a lot of space demanding structure that does not allow its use everywhere.

Bekannt ist weiter eine Stopfbuchsenpackung aus Metall oder anderem Material mit Metalleinlage oder -umhüllung, deren Packungsringe linsenförmigen Querschnitt haben, der derart geneigt zur durchgeführten Stange liegt, daß die Ringe auch nach mehrmaligem Nachziehen der Stopfbuchse immer nur mit einer Kante an der Stange anliegen. Es können auch zwei oder mehrere dieser Ringe derart nebeneinander angeordnet sein, daß dem Maschinenteil zugekehrte Ringe mit der Kante gegen den Zylinder gerichtet sind.A gland packing made of metal or other is also known Material with metal insert or coating, the packing rings of which have a lens-shaped cross-section have, which is so inclined to the rod passed through that the rings also after If the stuffing box is tightened several times, only one edge is in contact with the rod. Two or more of these rings can also be arranged next to one another in such a way that that the machine part facing rings with the edge directed against the cylinder are.

Die bekannte Packung hat den Nachteil, daß durch den linsenförmigen Querschnitt des Dichtungsringes auch gegen die Stopfbuchsenwandung nur eine streifen- oder linienförinige Anlage möglich ist, die die aufzunehmenden Kräfte über die Stopfbuchsenwandung nicht in dem erforderlichen Maße verteilen kann. Die Folge ist ein nicht störungsfreier Lauf der Schubstange oder Welle, wenn in neuzeitlichen Maschinen erhebliche Kräfte übertragen werden.The known pack has the disadvantage that by the lenticular Cross-section of the sealing ring only a strip against the stuffing box wall or linear system is possible, the forces to be absorbed via the stuffing box wall cannot distribute to the extent necessary. The result is not a trouble-free one Running of the push rod or shaft, when in modern machines there are considerable forces be transmitted.

Diese Nachteile vermeidet der Erfindungsgegenstand dadurch, daß im Trägerring axial einstellbar ein Sperring angeordnet ist, dessen axiales, auf den Kragen gerichtetes Ende als zweites Widerlager zum Festlegen des Kragens dient. Auf diese Weise läßt sich mit nur einem Kragen eine einwandfreie Dichtung bei den höchsten Drücken erzielen.The subject invention avoids these disadvantages in that in Carrier ring axially adjustable a locking ring is arranged, the axial on the Collar-facing end serves as a second abutment to fix the collar. In this way, a perfect seal can be achieved with only one collar achieve highest pressures.

Zur Abdichtung der der ersten Gegendichtfläche radial entgegengesetzten zweiten Gegendichtfläche kann am Trägerring ein ebenfalls im wesentlichen konischer Dichtungskragen angeordnet sein. Dabei kann der zweite Kragen gegen einen starren axialen Anschlag anliegen, während der erste Kragen an einem federnd abgestützten axialen Anschlag anliegt.For sealing the radially opposite one of the first mating sealing surface second counter sealing surface can also be essentially on the carrier ring be arranged conical sealing collar. The second collar can be used against one abut rigid axial stop, while the first collar on a resiliently supported axial stop is applied.

Zweckmäßig sind im Trägerring auf dem Umfang verteilt axial verschiebliche Stifte angeordnet, die einerseits auf den zweiten Dichtungskragen anpressend wirken und andererseits in ausgebautem Zustand der Dichtung leicht über die dem zweiten Kragen abgewandte Seite des Trägerringes hinausragen; eine überwurfmutter ist zum Anpressen sowohl des Trägerringes als auch der Stifte vorgesehen.Expediently, axially displaceable ones are distributed in the carrier ring on the circumference Arranged pins that act on the one hand pressing on the second sealing collar and on the other hand, when the seal is removed, it is slightly above that of the second Collar protrude away from the side of the carrier ring; a union nut is for Pressing both the carrier ring and the pins provided.

Die Zeichnung gibt einige Ausführungsbeispiele der Erfindung wieder, und zwar sind F i g. 1 und 2 diametrale Schnitte durch zwei verschiedene Dichtungen, die beide besonders für hin-und hergehende Maschinenteile geeignet sind, F i g. 3 eine Teilansicht des von der Linie 3-3 eingeschlossenen Teils der F i g. 1, jedoch in vergrößertem Maßstab, F i g. 4 ein diametraler Teilschnitt durch eine Dichtung nach F ig.2, jedoch mit einigen zusätzlichen Abänderungen, und F i g. 5 ein diametraler Schnitt durch eine Dichtung, die insbesondere für die Abdichtung eines Kolbens in einer öffnung geeignet ist.The drawing shows some exemplary embodiments of the invention, namely F i g. 1 and 2 diametrical cuts through two different seals, both of which are particularly suitable for reciprocating machine parts, FIG . 3 is a partial view of the portion of FIG. 3 enclosed by line 3-3. 1, but on an enlarged scale, FIG. 4 a diametrical partial section through a seal according to FIG. 2, but with a few additional modifications, and FIG . 5 shows a diametrical section through a seal which is particularly suitable for sealing a piston in an opening.

Eine Dichtung 10 ist in F i g. 1 in dichtender Berührung mit einer Stange 11 längs ihrer zylindrischen Oberfläche 12 gezeigt, wobei die Stange durch das offene Ende eines Außengehäuses 13 hindurchragt. üblicherweise ist eine Druckflüssigkeit in dem Gehäuse 13 vorhanden, deren Auslaufen zwischen der Stange 11 und dem offenen Ende des Gehäuses die Dichtung verhindert. Die Teile dieser Dichtung 10 sind ein Dichtungsring 15, ein Ab- stands- oder Stützring 16, ein Abschlußring 17 und eine überwurfmutter 18. Alle diese Teile sind rund und in sich geschlossen, und bei ihrem Zusammensetzen schieben sie sich gleichachsig zueinander und konzentrisch zur Stange 11 ineinander.A seal 10 is shown in FIG. 1 is shown in sealing contact with a rod 11 along its cylindrical surface 12, the rod protruding through the open end of an outer housing 13 . Usually there is a pressure fluid in the housing 13 , the leakage of which between the rod 11 and the open end of the housing prevents the seal. The parts of this seal 10, a seal ring 15, a waste stands- or support ring 16, a closing ring 17 and a coupling nut 18. All these parts are round and closed in itself, and in its assembly sliding up coaxially to each other and concentric to the rod 11 into each other.

Der Dichtungsring 15 hat einen Ringkörper 19 mit einem Kragen 20'an seinem einen Ende, der nach innen zur Stange 11 hin gebogen ist. Der Innendurchmesser des Ringkörpers 19 ist sehr viel weiter als die Stange 11 und hat bei 19 a ein Innengewinde zur Aufnahme des Sperringes 17 mittels-Gegengewindes.The sealing ring 15 has an annular body 19 with a collar 20 ′ at one end which is bent inwardly towards the rod 11. The inner diameter of the ring body 19 is much wider than the rod 11 and at 19 a has an internal thread for receiving the locking ring 17 by means of a counter-thread.

Der Kragen 20 endet in einer schmalen, kreisrunden Schneide 21 (s. auch F i g. 3). Um die Reibung überwindende Kräfte und Verschleiß gering zu halten, hat die Schneide 21 vorzugsweise die Form eines Zylinders mit einer axialen Ausdehnung von Bruchteilen von Millimetern, z. B. 0, 125 mm. Die Schneide kann aber abgerundet oder ganz spitz sein, und alle diese Formen werden unter dem allgemeinen Begriff »Schneide« zusammengefaßt, der in dieser Beschreibung bezüglich der Dichtungskante 21 manchmal angewandt wird, um auszudrücken, daß sie im wesentlichen eine Berührungslinie mit der Stange 11 haben, wenn die Dichtung vollständig ist.The collar 20 ends in a narrow, circular cutting edge 21 (see also FIG. 3). In order to keep the friction overcoming forces and wear low, the cutting edge 21 preferably has the shape of a cylinder with an axial extension of fractions of a millimeter, e.g. B. 0.125 mm. However, the cutting edge can be rounded or very pointed, and all these shapes are summarized under the general term "cutting edge", which is sometimes used in this description with regard to the sealing edge 21 to express that they essentially have a line of contact with the rod 11 when the seal is complete.

Der Kragen hat ungefähr die Form eines nach innen gebogenen, an seinem Innenumfang etwas verdickten, kegelförmigen Ringflansches, der in die Schneide 21 ausläuft,- Der radiale Abstand von Schneide 21 und Hals 23 ist wesentlich größer als ihre axiale Entfernung.The collar has approximately the shape of an inwardly curved, conical ring flange, slightly thickened on its inner circumference, which runs out into the cutting edge 21, - The radial distance between cutting edge 21 and neck 23 is much greater than their axial distance.

Anschließend an die Schneide 21 hat der Kragen 20 seine größte Stärke und wird fortschreitend zur Zone 23 an der Verbindung mit dem Ringkörper dünner. Die dicke runde Randzone 25 neben der Kante 21 bewirkt eine Ringfestigkeit zur Versteifung der Kante 21, wenn der Flansch verdreht wird, wie noch beschrieben wird. Auch dient die dicke Ringzone 25 als ein »Wärmeschlucker«, indem sie dazu dient, Wärine von der dünnen Kante 21 schnell abzuführen und dadurch die Kante zu kühlen. Diese Wärmeübertragung ist besonders bei dynamischen Dichtungen wertvoll. Die dünne Zone 23 des Flansches ist bestrebt, das Biegen, dem der Flansch unterworfen wird, in der zusammengesetzten Dichtung auf die radial weiter außen liegenden Teile des Flansches nahe dem Ringkörper 19 der Dichtungskante zu beschränken.Subsequent to the cutting edge 21, the collar 20 has its greatest strength and becomes progressively thinner towards the zone 23 at the connection with the ring body. The thick round edge zone 25 next to the edge 21 causes a ring strength to stiffen the edge 21 when the flange is twisted, as will be described below. The thick ring zone 25 also serves as a "heat absorber" in that it serves to quickly dissipate heat from the thin edge 21 and thereby cool the edge. This heat transfer is particularly valuable with dynamic seals. The thin zone 23 of the flange tends to limit the bending to which the flange is subjected in the assembled seal to the radially more outwardly lying parts of the flange near the annular body 19 of the sealing edge.

Beim Zusammensetzen der Dichtung 10 wird zuerst der Abstandsring 16 über die Stange 11 geschoben und mit Gleitsitz in die Versenkung 27 im offenen Ende des Gehäuses 13 gesetzt. Der Ab- standsring 16 ist vorteilhaft so ausgestaltet, daß seine Außen- und Innendurchmesser frei in der Versenkung 27 bzw. auf der Stange 11 gleiten, wenn das Zusammensetzen erfolgt. Das wesentlichste Merkmal des Abstandsringes 16 ist, daß er eine Ringwulst 29 mit einem sanft gewölbten Grat hat, der zum offenen Ende des Gehäuses 13 hin zeigt. Wie in F i g. 3 dargestellt, liegt der Grat der Wulst 29 in radialem Abstand von der zylindrischen Oberfläche der Stange 11, so daß er sich gegen die dicke, ringförmige Randzone 25 des Flansches 20 legen kann, wenn der Dichtungsring 15 seinerseits über die Stange 11 und in die Versenkung 27 gegenüber dem Abstandsring 16 geschoben wird. Wenn auch bei dieser Ausbildung der Abstandsring 16 ein Einzelstück ist, kann er mit dem Gehäuse 13 aus einem Stück hergestellt werden.When assembling the seal 10 , the spacer ring 16 is first pushed over the rod 11 and inserted with a sliding fit into the recess 27 in the open end of the housing 13 . The dis- tance ring 16 is advantageously configured so that its outer and inner diameter slide freely in the sinking 27 and on the rod 11 when the assembly takes place. The most essential feature of the spacer ring 16 is that it has an annular bead 29 with a gently curved ridge which points towards the open end of the housing 13 . As in Fig. 3 , the ridge of the bead 29 is at a radial distance from the cylindrical surface of the rod 11 so that it can lie against the thick, annular edge zone 25 of the flange 20 when the sealing ring 15 in turn over the rod 11 and into the recess 27 is pushed against the spacer ring 16. Even if the spacer ring 16 is a single piece in this embodiment, it can be produced in one piece with the housing 13.

Der Ring 15 wird vorteilhaft so geformt, daß sein Außendurchmesser mit engem Gleitsitz in der Versenkung 27 sitzt und seine Dichtungskante 21 lose auf der Stange 11 gleitet. Der Ring 15 wird auf die Stange 11 und in eine solche Stellung zum Flansch 20 geschoben, daß er an dem Grat der Wulst 29 anliegt, nachdem der Ring 16 seine richtige Stellung erhalten hat.The ring 15 is advantageously shaped in such a way that its outer diameter is seated with a tight sliding fit in the recess 27 and its sealing edge 21 slides loosely on the rod 11. The ring 15 is pushed onto the rod 11 and into a position relative to the flange 20 such that it rests against the ridge of the bead 29 after the ring 16 has obtained its correct position.

Der Sperring 17 ist ein dünner, starrer Zylinder mit einem Außengewinde 30, das mit dem Gewinde 19 a im Innern des Ringkörpers 19 des Dichtungsringes 15 in Eingriff kommen kann. Der Sperring 17 kann in den Körper 19 eingeschraubt sein und ist zu einem Teil in ihn eingeschraubt und wird gleichzeitig mit dem Einsetzen des Dichtungsringes auf die Stange 11 gesetzt. Der Sperring kann aber auch in den Körper des Dichtungsringes 15 eingeschraubt werden, nachdem dieser durch die Überwurfmutter 18 in seine Abdichtstellung gezwängt worden ist, wie nachstehend beschrieben ist. In jedem Falle hat die Bohrung des Sperringes 17 Spiel oder etwas mehr für ein Gleiten auf der Stange 11, und der Ring ist axial länger als der Dichtungsring 15, so daß er in der vollständigen Dichtung durch die überwurfmutter ragt und übersteht.The locking ring 17 is a thin, rigid cylinder with an external thread 30 which can come into engagement with the thread 19 a in the interior of the annular body 19 of the sealing ring 15. The locking ring 17 can be screwed into the body 19 and is partially screwed into it and is placed on the rod 11 at the same time as the sealing ring is inserted. The locking ring can also be screwed into the body of the sealing ring 15 after it has been forced into its sealing position by the union nut 18 , as will be described below. In any case, the bore of the locking ring 17 has play or a little more for sliding on the rod 11, and the ring is axially longer than the sealing ring 15 so that it protrudes and protrudes in the complete seal through the union nut.

Die überwurfmutter 18 hat ein Innengewinde 31 zum Eingriff in ein entsprechendes Außengewinde 31 a am Ende des Gehäuses 13 und einen offenen, zentrierten Kopf 32, der den Ringkörper 19 des Dichtungsringes radial überlappen und beeinflussen kann. Da die überwurfmutter auf das Gewinde 31a des Gehäuses geschraubt ist, zwängt ihr Kopf 32 den Ringkörper 19 des Dichtungsringes axial gegen den Abstandsring 16 und schrittweise tiefer in die Versenkung 27. The union nut 18 has an internal thread 31 for engaging a corresponding external thread 31 a at the end of the housing 13 and an open, centered head 32 which can radially overlap and influence the annular body 19 of the sealing ring. Since the union nut is screwed onto the thread 31a of the housing, its head 32 forces the annular body 19 of the sealing ring axially against the spacer ring 16 and gradually deeper into the recess 27.

Infolge des engen Anliegens des Grates der Wulst 29 an der dicken Randzone 25 des Flansches 20 und der Verschiebung des Ringkörpers 19 des Dichtungsringes 15 durch die überwurfinutter 18 ist der Flansch 20 einer axialen Kraft in entgegengesetzten Richtungen in der Randzone 25 und der Ringzone 23 an der Verbindung des Flansches 20 mit dem Körper 19 unterworfen. Diese axiale Kraft sucht den Flansch 20 flach zu drücken (d. h. seine Tiefe oder axiale Ausdehnung zu verkleinern), indem sie ihn in der Zone 23 in eine Stellung biegt, in der er stärker fast senkrecht zur Stangenoberfläche 12 steht. Da die Randzone 25 des Flansches durch die Wulst 29 des Abstandsringes 16 zusammengedrückt wird, sucht der Flansch sich nur längs der dünneren Zone 23 zu biegen, und seine Randzone 25 wird am Umfang zusammengedrückt und gleichzeitig radial gepreßt, bis seine Dichtungskante die zylindrische Oberfläche der Stange 11 eng rundum umschließt. Weil die Wulst 29 mit ihrem Grat radialen Abstand von der Dichtungskante hat, aber merklich näher an der Dichtungskante als an der Verbindungszone 23 liegt, sucht die Wulst 29 ebenfalls als Drehpunkt zu wirken, um den der Flansch 20 gebogen wird, und vergrößert dadurch offensichtlich die einschnürende Kraft, mit der die Dichtungskante auf die Zylinderoberfläche der Stange 11 wirkt.As a result of the tight fit of the ridge of the bead 29 on the thick edge zone 25 of the flange 20 and the displacement of the ring body 19 of the sealing ring 15 through the Überurfinutter 18 , the flange 20 is an axial force in opposite directions in the edge zone 25 and the ring zone 23 on the Connection of the flange 20 to the body 19 is subject. This axial force seeks to flatten the flange 20 (i.e. , reduce its depth or axial extent) by bending it in the zone 23 to a position where it is more nearly perpendicular to the rod surface 12. Since the edge zone 25 of the flange is compressed by the bead 29 of the spacer ring 16 , the flange seeks to bend only along the thinner zone 23 , and its edge zone 25 is compressed circumferentially and at the same time radially pressed until its sealing edge meets the cylindrical surface of the rod 11 tightly all around. Because the bead 29 with its ridge has a radial distance from the sealing edge, but is noticeably closer to the sealing edge than to the connection zone 23 , the bead 29 also seeks to act as a fulcrum around which the flange 20 is bent, and thereby obviously increases the constricting force with which the sealing edge acts on the cylinder surface of the rod 11.

Es wird nur eine verhältnismäßig geringfügige Abbiegung des Flansches20 benötigt, um Dichtungskräfte größerer Stärke zwischen der schneidenartigen Dichtungskante21 und der Oberfläche der Stange 11 auftreten zu lassen. Obgleich F i g. 1 die Stellungen der Dichtungselemente zueinander zeigt, wenn der Flansch 20 in enger, abdichtender Anlage an der Stange 11 ist, ist die tatsächliche Durchbiegung, der der Flansch unterworfen wird, um ihn !n diese Stellung zu bringen, so gering, daß F i g. 1 im wesentlichen die Form des Dichtungsringes 15 und seines Flansches 20 wiedergibt, ehe der Ring 15 in die Dichtung eingesetzt wird.Only a relatively slight bending of the flange 20 is required in order to allow sealing forces of greater strength to occur between the blade-like sealing edge 21 and the surface of the rod 11 . Although F i g. 1 shows the positions of the sealing elements with respect to one another, when the flange 20 is in close, sealing contact with the rod 11 , the actual deflection which the flange is subjected to in order to bring it into this position is so small that FIG . 1 has substantially the shape of the sealing ring represents 15 and its flange 20 before the ring is inserted into the seal 15 °.

Nachdem die überwurfmutter vollständig fest angezogen ist, um den Flansch 20 in dem gewünschten Ausmaß zu verdrehen, wird der Sperring 17 ganz durch das Gewinde 19 a im Innern des Körpers 19 des Dichtungsringes 15 geschraubt, bis die Vorderkante 34 des Sperringes 17 zur Anlage mit der dicken Randzone 25 des Flansches axial gegenüber der Zone dieses mit der Wulst 29 des Abstandsringes 16 in Berührung stehenden Teils gebracht ist. Die Vorderkante 34 des Sperringes 17 ist ähnlich wie die Wulst 29 abgerundet. Zum Anziehen des Sperringes 17 kann der Teil seines äußeren Endes, das durch den Kopf 32 der Überwurfmutter ragt, beispielsweise für den Ansatz eines Schraubenschlüssels bei 35 geschlitzt sein.After the union nut is fully tightened to rotate the flange 20 to the desired extent, the locking ring 17 is screwed all the way through the thread 19 a in the interior of the body 19 of the sealing ring 15 until the leading edge 34 of the locking ring 17 to abut with the thick edge zone 25 of the flange is brought axially opposite the zone of this with the bead 29 of the spacer ring 16 in contact. The front edge 34 of the locking ring 17 is rounded like the bead 29. To tighten the locking ring 17 , the part of its outer end which protrudes through the head 32 of the union nut can be slotted at 35 , for example for the attachment of a wrench.

Die wesentlichste Aufgabe des Sperringes 17 ist es, die Durchbiegung des Flansches 20 und die Durchschlagskraft zu regeln und den Flansch 20 in seiner durchgebogenen Stellung zu festigen und ihn an einem Rattern oder Vibrieren zu hindern, wenn die Stange 11 hin- und hergeführt wird. Der Sperring sucht ebenfalls die von der Dichtungskante 21 auf die Stange bei deren Längsbewegung in beiden Richtungen ausgeübte Bremskraft auszugleichen.The most important task of the locking ring 17 is to regulate the deflection of the flange 20 and the penetration force and to fix the flange 20 in its deflected position and to prevent it from rattling or vibrating when the rod 11 is moved back and forth. The locking ring also seeks to compensate for the braking force exerted by the sealing edge 21 on the rod during its longitudinal movement in both directions.

Der Flansch 20 ist in der Dichtung so angeordnet, daß er sich zur Hochdruckzone im Innern des Gehäuses 13 hin verjüngt. Die Dichtung ist selbstverstärkend und sucht noch stärker abzudichten, wenn der Druck zunimmt. Die Spannung der Dichtung in Abhängigkeit von dem Druck sucht die Durchschlagskraft für die Stange 11 zu vergrößern, doch kann diese Durchschlagskraft durch den Sperrring 17 geregelt werden. Die Durchschlagskraft kann bei geringen Drücken durch das Ausmaß geregelt werden, bis zu dem die Mutter 18 anfänglich gespannt wird.The flange 20 is arranged in the seal in such a way that it tapers towards the high pressure zone in the interior of the housing 13. The seal is self-reinforcing and tries to seal even more tightly as the pressure increases. The tension of the seal as a function of the pressure tries to increase the penetration force for the rod 11 , but this penetration force can be regulated by the locking ring 17. The penetration force can be controlled at low pressures by the extent to which the nut 18 is initially tensioned.

Um die Größenordnung der Durchschlagskraft für diese Dichtungen zu veranschaulichen, wird eine Dichtung gemäß Fig. 1 mit einem Stahl-Dichtungsring 15 aus SAE-Stahl 1095 gemacht, der eine Dichtungskante mit einer Breite von 0,125 mm hat. Die Dichtung sitzt auf einer Kolbenstange aus SAE-Stahl 1020 mit einem Durchmesser von 25 mm, die auf ihrer Oberfläche eine Chromauflage von 0,076 mm hat. Bei einem hydraulischen Druck von 280 at läßt eine Kraft von 67,5 kg am Ende der Kolbenstange die Stange sich in Längsrichtung durch die Dichtung bewegen. Bei Drücken unter 7 at ist eine Kraft von 4,5 kg ausreichend, um die Stange durch die Dichtung zu bewegen.In order to illustrate the magnitude of the penetration force for these seals, a seal according to FIG. 1 is made with a steel sealing ring 15 from SAE steel 1095 , which has a sealing edge with a width of 0.125 mm. The seal sits on a piston rod made of SAE steel 1020 with a diameter of 25 mm, which has a chrome plating of 0.076 mm on its surface. At a hydraulic pressure of 280 at, a force of 67.5 kg at the end of the piston rod causes the rod to move longitudinally through the seal. At pressures below 7 at, a force of 4.5 kg is sufficient to move the rod through the seal.

Um ein Auslaufen der Flüssigkeit zwischen dem Außenumfang des Dichtungsringes 15 und der Versenkung 27 zu verhindern, ist der Dichtungsring in F i g. 1 mit einem zweiten oder statischen Dichtungsglied 40 versehen. Dieses Glied 40 (F i g. 3) hat die Form eines verhältnismäßig starken Reifens 41, dessen Außenumfang so abgeschrägt ist, daß er eine dichtende Messerkante 42 bildet. Der Reifen 41 ist an dem Ringkörper 19 des Dichtungsringes mittels eines dünnen, radialen Steges 43 befestigt. Die abdichtende Kante 42 ist sowohl axial als auch radial (bezüglich der Dichtungsachse) gegen die Verbindungsstelle des Steges 43 mit dem Ringkörper 19 versetzt, so daß das statische Dichtungsglied 40 in dieser Hinsicht ebenfalls kegelig ist und eine Linie, die einen Punkt auf der Dichtungskante 42 mit dem nächstgelegenen entsprechenden Punkt auf der Stegverbindung 43 verbindet, eine kegelige Fläche erzeugte, wenn sie um die Achse der Dichtung gedreht würde.In order to prevent the liquid from running out between the outer circumference of the sealing ring 15 and the countersink 27 , the sealing ring is shown in FIG. 1 is provided with a second or static sealing member 40. This link 40 ( FIG. 3) has the shape of a relatively strong tire 41, the outer circumference of which is beveled in such a way that it forms a sealing knife edge 42. The tire 41 is attached to the ring body 19 of the sealing ring by means of a thin, radial web 43. The sealing edge 42 is offset both axially and radially (with respect to the seal axis) against the junction of the web 43 with the annular body 19 , so that the static sealing member 40 is also conical in this regard and a line which forms a point on the sealing edge 42 connects to the closest corresponding point on the web connection 43, created a tapered surface when rotated about the axis of the seal.

Der Dichtungsring 15 ist normalerweise so ausgebildet, daß der Durchmesser der äußeren Dichtungskante 42 etwas kleiner als der Durchmesser der Versenkung 27 ist, der Dichtungsring demnach gleitend in die Versenkung paßt. In dem Ringkörper 19 des Dichtungsringes sitzt eine Reihe Stifte 45 in bogenförinigem Abstand voneinander (F i g. 1). Diese Stifte sind so angeordnet, daß sie beim Anziehen der überwurfmutter 18 vom Kopf 32 der überwurfmutter erfaßt und axial gegen den Reifen 41 gedrückt werden, um den Reifen axial vorzupressen. Auf diese Weise wird der Reifen 41 etwas um seinen Steg 43 gebogen und dadurch ausgedehnt, um die Dichtungskante 41 radial in abdichtende Berüh rung mit der Versenkung 27 zu bringen.The sealing ring 15 is normally designed so that the diameter of the outer sealing edge 42 is slightly smaller than the diameter of the recess 27 , the sealing ring accordingly fits slidingly into the recess. In the ring body 19 of the sealing ring sits a row of pins 45 at an arcuate distance from one another ( FIG. 1). These pins are arranged so that when the union nut 18 is tightened, they are gripped by the head 32 of the union nut and pressed axially against the tire 41 in order to axially pre-press the tire. In this way, the tire 41 is bent slightly around its web 43 and thereby expanded in order to bring the sealing edge 41 radially into sealing contact with the countersink 27.

Die Verwendung eines zweiten Dichtungsringes wie des Ringes 40 als einer statischen Dichtung in der Dichtungseinheit ist ein mögliches Merkmal, und statt dessen kann auch ein metallener Dichtungsring oder eine sonstige bekannte Ausführung einer statischen Dichtung oder Packung als statischer Dichtungsteil der Gesamtdichtung verwendet werden.The use of a second sealing ring such as ring 40 as a static seal in the sealing unit is a possible feature and instead, a metal sealing ring or some other known one can also be used Execution of a static seal or packing as a static seal part of the Overall seal can be used.

Alle Teile der Dichtung 10 in F i g. 1 einschließlich des Gehäuses 13 und der Stange 11 werden vorzugsweise aus Werkstoffen hergestellt, die den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten haben. Das macht die Dichtungen im großen und ganzen unempfindlich gegen Schwankungen der Arbeitstemperatur, weil bei jeder Einzeltemperatur sich die Teile um einen verhältnisgleichen Betrag ausdehnen oder zusammenziehen, um die gleiche Größe zueinander zu behalten.All parts of the seal 10 in FIG. 1 including the housing 13 and the rod 11 are preferably made of materials which have the same coefficient of thermal expansion. This makes the seals largely insensitive to fluctuations in the working temperature, because at each individual temperature the parts expand or contract by a proportionate amount in order to maintain the same size with respect to one another.

Für die üblichen hydraulischen Flüssigkeiten in Flugzeugen werden die Teile der Dichtung vorzugsweise aus Kohlenstoffstahl gemacht. Ein Stahl mit verhältnismäßig hohem Kohlenstoffgehalt wird für den Dichtungsring 15 bevorzugt, das ist ein Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von etwa 0,6 bis 1,3%. Ein Stahl wie der Temperstahl 1095 ergibt einen Ring 15, der leicht zu bearbeiten und hart und verschleißfest ist. Die Stange 11 ist vorteilhaft aus einem etwas dehnbaren Kohlenstoffstahl, beispielsweise einem Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von etwa 0,3 0/9, wie SAE-Stahl 1020, da, wie oben erwähnt, die Dichtungskante, 21 des Flansches 20 des Dichtungsringes normalerweise die Stange 11 einzukerben sucht, wenn die Dichtung fest angezogen wird. Um die Stange verschleißfest zu machen, ist ihre Oberfläche vorzugsweise einsatzgehärtet und/ oder chromplatiert, damit eine gehärteteHaut darauf von einer Dicke von etwa 0,125 mm entsteht, wobei die darunterliegenden Teile der Stange eine verformbare Matrize für die gehärtete Oberflächenschicht bilden.For the usual hydraulic fluids in aircraft, the parts of the seal are preferably made of carbon steel. A steel with a relatively high carbon content is preferred for the sealing ring 15 , that is a steel with a carbon content of about 0.6 to 1.3%. A steel such as tempered steel 1095 results in a ring 15 which is easy to machine and is hard and wear-resistant. The rod 11 is advantageously made of a somewhat ductile carbon steel, for example a steel with a carbon content of about 0.3 0/9, such as SAE steel 1020, since, as mentioned above, the sealing edge 21 of the flange 20 of the sealing ring is normally the rod 11 looks for a notch when the gasket is tightened securely. In order to make the rod wear resistant, its surface is preferably case hardened and / or chrome plated to produce a hardened skin thereon of a thickness of about 0.125 mm, with the underlying parts of the rod forming a deformable matrix for the hardened surface layer.

Die Dichtung 110 in F i g. 2 ist im allgemeinen der der F i g. 1 ähnlich und hat dieselbe Wirkungsweise. Sie unterscheidet sich von der Dichtung 10 gemäß F i g. 1 in erster Linie dadurch, daß der Ringkörper 119 des Dichtungsringes 115 in F i g. 2 eine etwas abweichende Form und auch eine abweichende Form der statischen Dichtung 140 hat. Im übrigen hat die Dichtung gemäß F i g. 2 einen Dichtungsflansch 120, einen Abstandsring 116, einen Sperring 117 und eine überwurfmutter 118, die in ihrem Aufbau und ihrer Wirkung völlig denen der Dichtung nach F i g. 1 gleichen.The seal 110 in FIG. 2 is generally that of FIG. 1 and has the same mode of action. It differs from the seal 10 according to FIG. 1 primarily in that the ring body 119 of the sealing ring 115 in FIG. 2 has a slightly different shape and also a different shape of the static seal 140. In addition, the seal according to FIG. 2 has a sealing flange 120, a spacer ring 116, a locking ring 117 and a union nut 118, which in their structure and their effect are completely similar to those of the seal according to FIG. 1 same.

Der Dichtungsring 115 in F i g. 2 hat einen beträchtlich dünneren Ringkörper 119 in bezug auf die radiale Abmessung als sein Gegenstück in F i g. 1. Im Anschluß an die Verbindungszone 123 seines Flansches 120 hat der Ring 115 einen zylindrischen Teil 150, der mit seinem Umfang die Bohrung eines Klenunringes 152 erfaßt, der in der Dichtung nach F i g. 1 kein Gegenstück hat. Der Klemmring 152 liegt mit Gleitsitz an dem Abstandsring 116 in der Versenkung 127 an. Er sorgt dafür, daß die Dichtungskante 21 und die die Bohrung tragende Fläche des Ringes 116 konzentrisch auf der Stange 111 sitzen, und hindert den Dichtungsring 115 an einer Ausdehnung in der Nähe seiner Verbindungszone 123, wenn die überwurfinutter angezogen wird.The sealing ring 115 in FIG. 2 has a considerably thinner ring body 119 in terms of radial dimension than its counterpart in FIG. 1. Adjacent to the connecting zone 123 of its flange 120, the ring 115 has a cylindrical part 150 which, with its circumference, engages the bore of a Klenun ring 152 which, in the seal according to FIG. 1 has no counterpart. The clamping ring 152 rests with a sliding fit on the spacer ring 116 in the recess 127 . It ensures that the sealing edge 21 and the bore-bearing surface of the ring 116 sit concentrically on the rod 111 , and prevents the sealing ring 115 from expanding in the vicinity of its connection zone 123 when the union nut is tightened.

Um eine statische Dichtung an der Versenkung 127 anzubringen, ragt ein nachgiebiger, radialer Ringflansch 140, der mit dem Körper 119 aus einem Stück besteht, von dem Körper nach außen und endet in einer Dichtungskante 142, die in die kreisrunde Ecke zwischen der Endfläche des Klemmringes 152 und der Versenkung 127 paßt. Wenn der Dichtungsring 115 in seine abdichtende Stellung durch die überwurfmutter 118 gepreßt wird, wird die Dichtungskante 140 elastisch gegen die Endfläche des Ringes 152 verformt, die die scharfe äußere Umfangskante 142 fest in die Ecke zwischen der Versenkung 127 und der Endfläche des Ringes 152 gekeilt werden läßt.To apply a static seal to the countersink 127 , a resilient, radial annular flange 140, which is integral with the body 119 , protrudes outwardly from the body and terminates in a sealing edge 142 which extends into the circular corner between the end face of the clamping ring 152 and the recess 127 fits. When the seal ring is pressed 115 in its sealing position by the coupling nut 118, the sealing edge 140 is elastically deformed against the end face of the ring 152, which are the sharp outer peripheral edge 142 fixed in the corner between the countersink 127 and the end surface of the ring 152 keyed leaves.

Die Dichtung 210 in F i g. 4 hat einen Dichtungsring 215, der dem der F i g. 2 völlig gleicht. Die Dichtung gemäß F i g. 4 unterscheidet sich von der gemäß F i g. 2 darin, daß sie Abstandsringe 216 und 216a hat, die konzentrisch ineinandersitzen und zur Bildung eines ringförmigen Hohlraums 255 zusammenwirken, in dem eine Feder256 unter hoher Spannung eingeschlossen ist. Der äußere Ring216 paßt in die Versenkung 227 dieser Dichtung und erstreckt sich in ihr in Längsrichtung, so daß seine Endfläche vom Flansch 240 der statischen Dichtung des Dichtungsringes 215 erfaßt wird. Der innere Ring 216 a paßt gleitend in den Ring 216. Er hat eine Wulst 229 und auch einen axialen Teil 252, der in seiner Wirkung dem Ring 152 in F i g. 2 entspricht. Der innere Ring 216a wird von der Feder 256 gegen den Dichtungsring 215 gedrückt.The seal 210 in FIG. 4 has a sealing ring 215 which corresponds to that of FIG. 2 is completely the same. The seal according to FIG. 4 differs from that according to FIG. 2 in that it has spacer rings 216 and 216a which fit concentrically within one another and cooperate to form an annular cavity 255 in which a spring 256 is enclosed under high tension. The outer ring 216 fits into the recess 227 of this seal and extends longitudinally therein so that its end face is engaged by the flange 240 of the static seal of the sealing ring 215. The inner ring 216 a sliding fit in the ring 216. It has a bead 229 and an axial portion 252, which in its effect to the ring 152 in F i g. 2 corresponds. The inner ring 216a is pressed by the spring 256 against the sealing ring 215th

In der Dichtung nach F i g. 4 sorgt die Feder 256 dafür, daß die Dichtungskante 221 des Flansches 220 in fester, abdichtender Berührung mit der Oberfläche der Stange 211 gehalten wird, selbst wenn der Druck im Innern des Gehäuses 213 hinter dem Ring 216 einen sehr geringen Wert erreicht hat.In the seal of FIG. 4, the spring 256 ensures that the sealing edge 221 of the flange 220 is kept in firm, sealing contact with the surface of the rod 211, even if the pressure inside the housing 213 behind the ring 216 has reached a very low value.

F i g. 5 zeigt eine Dichtung 310 gemäß vorliegender Erfindung zum Abdichten des Umfanges eines Kolbens 360 gegen die Bohrung 312 eines Zylinders 311. Der Kolben 360 hat eine Nabe 362 mit einem dicken radialen Flansch 316, auf dem eine Ringwulst 329 in einen Grat endet, der nach innen radialen Abstand von der Bohrung des Zylinders 311 hat. Dieser radiale Flansch 316 entspricht in seiner Wirkung dem Abstandsring 16 in F i g. 1. F i g. Figure 5 shows a seal 310 according to the present invention for sealing the periphery of a piston 360 against the bore 312 of a cylinder 311. The piston 360 has a hub 362 with a thick radial flange 316 on which an annular bead 329 terminates in a ridge that extends inward radial distance from the bore of the cylinder 311 has. This radial flange 316 corresponds in its effect to the spacer ring 16 in FIG. 1.

Ein Dichtungsring 315 mit einem zylindrischen Körper 319 sitzt fest auf der Nabe 362 und hat einen im allgemeinen flachen, kegeligen Flansch 320, der gegen die Bohrung des Zylinders 311 gerichtet ist. Zwischen dem Körper 319 des Ringes und dem Zylinder ist ein Sperring 317 bei 330 mit dem Außenumfang des Körpers 319 des Dichtungsringes verschraubt.A sealing ring 315 with a cylindrical body 319 is firmly seated on the hub 362 and has a generally flat, tapered flange 320 which is directed against the bore of the cylinder 311 . Between the body 319 of the ring and the cylinder, a locking ring 317 is screwed at 330 to the outer periphery of the body 319 of the sealing ring.

Der Dichtungsring 315 ist an dem Kolben befestigt und in abdichtende Berührung mit der Bohrung des Zylinders 311 durch eine Schraube 318 gebracht, welche in die Mittelnabe 362 des Kolbens geschraubt sein kann. Die Anziehschraube 318 drückt den Dichtungsring 315 axial gegen den radialen Flansch 316 und damit die Dichtungskante 321 des Flansches 320 radial nach außen gegen die Zylinderbohrung, im wesentlichen so, wie in Verbindung mit F i g. 1 beschrieben. Der Sperring 317 wird danach gegen den dicken Kreisrand 325 des Flansches 320 wie bei den vorherigen Ausführungen gezogen. Der Sperring ist bei 335 geschlitzt, um angezogen werden zu können.The sealing ring 315 is attached to the piston and is brought into sealing contact with the bore of the cylinder 311 by a screw 318 which can be screwed into the center hub 362 of the piston. The tightening screw 318 presses the sealing ring 315 axially against the radial flange 316 and thus the sealing edge 321 of the flange 320 radially outwards against the cylinder bore, essentially as in connection with FIG. 1 described. The locking ring 317 is then pulled against the thick circular edge 325 of the flange 320 as in the previous embodiments. The locking ring is slotted at 335 for tightening.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Dichtungsanordnung zur Abdichtung zylindrischer Teile gegeneinander mit einem Trägerring, an dem über einen dünnen Hals abbiegbar ein verdickter, im wesentlichen kegeliger Dichtungskragen angeordnet ist, der an seinem Ende eine Dichtungssehneide trägt, die bei axialer Verschiebung des Trägerringes unter Anlage des Kragens gegen ein Widerlager auf die abzudichtende Fläche gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß im Trägerring(15) axial einstellbar ein Sperring(17) angeordnet ist, dessen axiales, auf den Kragen (20) gerichtetes Ende als zweites Widerlager zum Festlegen des Kragens dient. Claims: 1. Sealing arrangement for sealing cylindrical parts against each other with a carrier ring, on which a thickened, essentially conical sealing collar is arranged so that it can be bent over a thin neck, which at its end carries a sealing chord which, when the carrier ring is axially displaced, abuts against the collar an abutment is pressed onto the surface to be sealed, characterized in that an axially adjustable locking ring (17) is arranged in the carrier ring (15), the axial end of which, directed towards the collar (20), serves as a second abutment to fix the collar. 2. Dichtungsanordnung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung der der ersten, im Anspruch 1 bezeichneten Gegendichtfläche radial entgegengesetzten zweiten Gegendichtfläche am Trägerring(15) ein ebenfalls im wesentlichen konischer Dichtungskragen (40, 140, 240) angeordnet ist. 3. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kragen (240) gegen einen starren axialen Anschlag(216) anliegt, während der erste Kragen (220) an einem federnd abgestützten axialen Anschlag (216a) anliegt. 4. Dichtungsanordnung nach Ansprach 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Trägerring(15) auf dem Umfang verteilt axial verschiebliche Stifte (45) angeordnet sind, die einerseits auf den zweiten Dichtungskragen (40) anpressend wirken und die andererseits in ausgebautem Zustand der Dichtung leicht über die dem zweiten Kragen abgewandte Seite des Trägerringes (15) hinausragen, und eine Überwurfmutter zum Anpressen sowohl des Trägerringes als auch der Stifte vorgesehen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 337 039; belgische Patentschrift Nr. 504 397; britische Patentschrift Nr. 246 554; schwedische Patentschrift Nr. 86 771. 2. A sealing arrangement according spoke 1, characterized in that for sealing the mating sealing surface of the first designated in claim 1 radially opposed second mating sealing surface on the carrier ring (15) a likewise substantially conical sealing collar (40, 140, 240) is arranged. 3. Sealing arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the second collar (240) rests against a rigid axial stop (216), while the first collar (220) rests against a resiliently supported axial stop (216a). 4. Sealing arrangement according to spoke 1 to 3, characterized in that axially displaceable pins (45) are arranged in the carrier ring (15) distributed on the circumference, which on the one hand act on the second sealing collar (40) and on the other hand in the removed state of the seal protrude slightly beyond the side of the carrier ring (15) facing away from the second collar, and a union nut is provided for pressing both the carrier ring and the pins. Documents considered: German Patent No. 337 039; Belgian Patent No. 504,397; British Patent No. 246 554; Swedish Patent No. 86 771.