DE1901274A1 - Pistons with seals pressed against the cylinder wall by O-rings - Google Patents

Description

Kolben mit durch O-Ringe gegen die Zylinderwandung gedrückten Dichtungen Die Erfindung betrifft einen Kolben für Pu?er, Verdichter oder dergleichen init durch O-Rlnge gegen die Zylinderwandung gedrückten Dichtungen. Pistons with seals pressed against the cylinder wall by O-rings The invention relates to a piston for blowers, compressors or the like init seals pressed against the cylinder wall by O-rings.

Zur Abdichtung von Kolben und Zylinderwandung ist es bekannt, in einer Ringnut eines Kolbens einen elastischen Dichtungsring von flachem rechteckigem Querschnitt einzulegen. Unter diesen Dichtungsring ist in einer schmäleren Rinut ein O-Ring eingelegt, welcher vermöge seiner Elastizität den flachen Dichtungsring an die Zylinderwandung andrückt Mit der Erfindung soll eine bessere und vor allem für kleine, besonders schnell arbeitende kolben geeignete Dichtungsanordnung aufgezeigt werden.To seal the piston and cylinder wall, it is known in a Ring groove of a piston has an elastic sealing ring with a flat rectangular cross-section to insert. Under this sealing ring there is an O-ring in a narrow groove inserted, which by virtue of its elasticity attaches the flat sealing ring to the cylinder wall Presses With the invention should be a better and especially for small, especially fast working piston suitable sealing arrangement are shown.

Sie ist gekennzeichnet durch eine sich annähernd über die Länge des Kolbens erstreckende Dichtungsmanschette1 an der ein nach innen ragender Ringwulst angeformt ist, welcher in einer Ringnut des Kolbens liegt, und daß mehrere nebeneinander liegende O-Ringe die Dichtungsmanschette gegen die Zylnderwandung pressen.It is characterized by a stretching approximately the length of the Piston-extending sealing collar 1 on which an inwardly protruding annular bead is formed, which lies in an annular groove of the piston, and that several side by side lying Press the O-rings of the sealing sleeve against the cylinder wall.

Die Ringwulst befindet sich vorzugsweise an dem Rand der Dichtungsmanschette. Die den Anpreßdruck besorgenden O-Ringe können entweder in Ringnuten liegen, die in bestimmten Abständen in den Kolben eingearbeitet sind, oder mit Hilfe von verschiebbaren Abstandsringen rechteckigen Querschnitts in bestimmten Abständen gehalten werden, wobei bezüglich der letzten Ausführungsform der Kolbenschaft in Durchmesser entsprechend verringert ist. Der Ringwulst der Manschette, die O-Ringe und die Abstsndstücke können mit Hilfe einer stirnseitig mit den Kolben verschraubten Druckplatte in ihrer Lage gehalten werden.The annular bead is preferably located on the edge of the sealing collar. The O-rings that provide the contact pressure can either be located in the annular grooves are incorporated into the piston at certain intervals, or with the help of slidable Spacer rings of rectangular cross-section are held at certain intervals, with the diameter of the piston skirt corresponding to the last embodiment is decreased. The ring bead of the cuff, the O-rings and the spacers can in their Can be held.

In Weiterbildung der Erfindung kann auch der auf der Druckseite des Kolbens anstehende Druck dazu herangezogen werden, die Dichtungsmanschette an die Zylinderwandung anzupressen.In a further development of the invention, the on the pressure side of the Pressure applied to the piston can be used to attach the sealing sleeve to the To press the cylinder wall.

Zu diesen Zweck weist die zur Aufnahme der Dichtungsmanschette dienende Ringnut am Kolben auf einer vorbestimmten axialen Länge einen geringeren Durchmesser auf, als der endurchmesser der Nanschette,und der so gebildete Ringraum ist über einen Verbindungskanal mit dem Druckraum verbunden. Der Kolben weist z.B. auf einem Teil seiner Länge eine zentrale Bohrung auf. die über eine Querbohrung mit dem im Durchmesser verminderten Nutteil verbunden ist. Wenn der Bodenteil der zur Aufnahme der Manschette bestimmten Nut ein Abstandsring ist, dann ist es auch möglich, die Querschnittsverminderung in diesen Ring einzuarbeiten.For this purpose, the one used to accommodate the sealing sleeve Ring groove on the piston has a smaller diameter over a predetermined axial length on than the end diameter of the collar, and the annulus thus formed is over a connecting channel connected to the pressure chamber. For example, the piston points to a Part of its length has a central hole. which is connected to the im Diameter reduced groove part is connected. When the bottom part of the for inclusion If the cuff is a spacer ring, then it is also possible to use the Incorporate a reduction in cross-section in this ring.

Mit der Kolbendichtung gemäß der Erfindung wird eine ausreichende Abdichtung selbst bei Drücken von 200 atu vor dem Kolben erzielt.With the piston seal according to the invention is sufficient Sealing achieved even at pressures of 200 atu in front of the piston.

Die Dichtungsmethode, den vom Kolben erzeugten Druck gleichzeitig als Anpreßcruck für die Dichtung zu verwenden, hat den besonderen Vorteil, daß die Größe des Anpreßdruckes gerade so groß ist, wie es der jeweilige Betriebs zustand erfordert.The sealing method, the pressure generated by the piston at the same time To use as Anpreßcruck for the seal has the particular advantage that the The size of the contact pressure is just as great as the respective operating condition requires.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele nach der Erfindung dargestellt.In the drawing, exemplary embodiments according to the invention are shown.

Figur 1 zeigt eine Ausführung mit in Ringnuten des Kolbens liegenden O-Ringen, Figur 2 eine Ausführungsform, bei der die O-Ringe mit Hilfe von Abstandsringen in ihrer Lage gehalten werden, und Figur 3 eine Möglichkeit, den Nor dem Kolben anstehenden Druck zur Kolbendichtung heranzuziehen.Figure 1 shows an embodiment with lying in annular grooves of the piston O-rings, Figure 2 an embodiment in which the O-rings with the help of spacer rings be held in their position, and Figure 3 shows a way to move the nor the piston apply the pressure applied to the piston seal.

In Figur 1 ist mit 1 ein Grundkörper und mit @a die Wandung des Zylinders bezeichnet, in dem der Kolben 2 längsbeweglich angeordnet ist. Auf die obere Stirnseite des Kolbens wirkt ein nicht dargestelltes, einseitIg wirkendes Antriebsorgan, z.B. ein Stößel. Im Zylinderraur 3 entsteht bei dieser abwärts gerichteten Antriebsbewegung des Kolbens 2 der Arbeitsdruck, der über die Leitung 4 dem jeweiligen System zugeführt wird.In Figure 1, 1 is a base body and @a is the wall of the cylinder denotes, in which the piston 2 is arranged to be longitudinally movable. On the upper face of the piston acts a not shown, unilaterally acting drive member, e.g. a plunger. This downward drive movement occurs in the cylinder groove 3 of piston 2 is the working pressure that is supplied to the respective system via line 4 will.

Eine Dichtungsmanschette 5 gemäß der Erfindung ist mit einem RinGwulst 6 rechteckigen Querschnitts in eine Ringnut 7 des Kolbens 2 eingesetzt. Ferner weist der Kolben zwei weitere Ringnuten 8 und 9 auf, die in einem Abstand angeordnet sind und zur Aufnahme der O-Rirge 10 und 11 dienen.A sealing collar 5 according to the invention is provided with a ring bead 6 rectangular cross-section inserted into an annular groove 7 of the piston 2. Also has the piston has two further annular grooves 8 and 9 which are arranged at a distance and serve to accommodate the O-Rirge 10 and 11.

Die Dichtungsmanschette 5 liegt mit ihrem zylindrischen Teil eng am Kolbenschaft 12 an und wird durch die 0-Ringe 10 und 11 gegen die Zylinderwandung gedrückt. Sie kann nach keiner Seite ausweichen und gewährleistet somit eine ausreichende Dichtung zwischen den Räumen unterschiedlichen Druckes.The sealing sleeve 5 lies closely with its cylindrical part Piston skirt 12 and is pushed against the cylinder wall by the O-rings 10 and 11 pressed. It cannot move to either side and thus ensures sufficient Seal between spaces of different pressures.

Der obere Teil des Kolbens 13 nach Figur 2 ist etwa dem Durchmesser cer Zylinderbohrung angepaßt und der Schaft 15 hat einem verminderten Durchmesser. Über den Kolbenschaft 15 wird mit dem Ringwulst voraus eine Dichtungsmanschette 5 geschoben, wie sie auch im Ausführungsbeispiel nach Figur 1 Verwendung findet. In Gegensatz zu dem vorigen Ausführungse beispiel sind jedoch jetzt Abstandsringe 16, 17 und 18 vorgesehen, zwischen denen 0-Ringe 19 und 20 angeordnet sind.The upper part of the piston 13 according to Figure 2 is approximately the same diameter cer cylinder bore adapted and the shaft 15 has a reduced diameter. A sealing collar is placed over the piston skirt 15 with the annular bead in front 5 pushed, as it is also used in the exemplary embodiment according to FIG. In contrast to the previous embodiment, however, there are now spacer rings 16, 17 and 18 are provided, between which O-rings 19 and 20 are arranged.

Eine auf die untere Stirnseite des Kolbens 13 aufgesetzte und beispielsweise mit Hilfe einer Schraube 21 befestigte Druckplatte 22 hnlt die Dichtungsanordnung in ihrer tage. Der Eolbenschaft 15 ist zweckmäßig kürzer gehalten als die aus Abstandsstücken und 0-Rirgen bestehende Dichtungsanordnung.One placed on the lower face of the piston 13 and for example Pressure plate 22 fastened with the aid of a screw 21 holds the sealing arrangement in your day. The Eolbschaft 15 is expediently kept shorter than that made of spacers and O-rings existing sealing arrangement.

Mit dem Anziehen der Schraube 21 werden die 0-Ringe über die Druckplatte 22 gequetscht.When the screw 21 is tightened, the O-rings are over the pressure plate 22 squeezed.

Gemäß Figur 3 nimmt der Grundkörper 1 einen Kolben 23 auf, auf dessen obere Stirnfläche das nicht dargestellte Antriebsorgan eir; kt. Bei Qer Abwärtsbewegung des Kolbens wird im Zylinderraum 3 der Druck aufgebaut, der über die Leistung 4 den angeschlossenen System zugeführt wird.According to Figure 3, the base body 1 receives a piston 23 on which upper end face eir the drive member, not shown; kt. With Qer downward movement of the piston, the pressure is built up in the cylinder chamber 3, which is generated via the power 4 is fed to the connected system.

In eine Ringnut 24 des Kolbens greift der Ringwulst 6 der mit 5 bezeichneten Dichtungsmanschette ein. Eine wetere Ringnut 25, die sich an die Ringnut 2" anschließt, ist zur Aufnahme eines C-Ringes 26 bestimmt. Ein zylinderförmiges Einsatzstück 27 umgibt den im Durchmesser verminderten Kolbenschaft 28.The annular bead 6 of the ring designated 5 engages in an annular groove 24 of the piston Sealing sleeve. Another annular groove 25, which connects to the annular groove 2 ", is intended to accommodate a C-ring 26. A cylindrical insert 27 surrounds the piston skirt 28 of reduced diameter.

Das Einsatzstück 27 schließt sich in Längsrichtung an den Ringwulst 6 der Dichtungsmanschette an und weist eine Querbohrung 29 auf. Die der inneren Wandung der Dichtur.gsmanschette 5 gegenüberliegende Mantelfläche des Einsatzstückes 27 ist mit einer langgestreckten Hinterdrehung 30 versehen, die mit der Querbohrung 29 in Verbindung steht.The insert 27 adjoins the annular bead in the longitudinal direction 6 of the sealing collar and has a transverse bore 29. Those of the inner ones Wall of Dichtur.gsmanschette 5 opposite lateral surface of the insert 27 is provided with an elongated undercut 30 with the transverse bore 29 communicates.

Der Kolbenschaft 28 ist auf einem Teil seiner Länge mit einer zentralen Bohrung 34 versehen und besitzt eine mit der Querbohrung 29 fluchtende Querbohrung 32. In das untere Ende der zentralen Bohrung 31 ist eine ebenfalls durchbohrte Schraube 33 mit Senkkopf 34 einschraubbar. Der Kopf 34 häit einen zylindrischen Druckkörper 35 in seiner Lage, der mit seiner oberen Fläche auf einen 0-Rirg 36 einwirkt, der sich zwschen dem Einsatzstück 27 und dem Druckkörper 35 befindet.The piston skirt 28 has a central one over part of its length Bore 34 is provided and has a transverse bore aligned with the transverse bore 29 32. In the lower end of the central bore 31 there is also a cannulated screw 33 with countersunk head 34 can be screwed in. The head 34 has a cylindrical pressure body 35 in its position, which acts with its upper surface on a 0-Rirg 36, the is located between the insert 27 and the pressure body 35.

Der bei einer Abwärtsbewegung des Kolbens 23 im Zylinderraum 3 aufgebaute Druck wird über die zentrale Bohrung 31 und die# Querbohrung 32 und 29 auch in der Hinterdrehung 30 wirksam und sorgt hier @@@@ eine diesem Druck entsprechende Anpreßkraft der Dichtungsmanschette 3 gegen die Wandung des Zylinders.The one built up in the cylinder chamber 3 during a downward movement of the piston 23 Pressure is via the central bore 31 and the # cross bore 32 and 29 also in the Undercut 30 is effective and provides a contact pressure corresponding to this pressure the sealing collar 3 against the wall of the cylinder.

-Patentansprüche -Patent claims

Claims (7)

Patent ansprüche 1.) In Achsrichtung wirkender kolben für Pumpen, Verdichter oder dergleichen mit durch O-Ringe gegen die Zylinderwandung gedrückten Dichtungen, gekennzeichnet durch eine sich annähernd über die Länge des Kolbens erstreckende Dichtungsmamnschette (5), an der ein nach innen ragender Ringwulst (5) angeformt ist, welcher in einer Ringnut des Kolbens liegt, und daß mehrere nebeneinander liegende 0=Ringe d Dichtungsmanschette gegen die Zylinderwandung pressen. Patent claims 1.) Piston acting in the axial direction for pumps, Compressor or the like pressed against the cylinder wall by O-rings Seals characterized by extending approximately the length of the piston extending Dichtungsmamnschette (5), on which an inwardly protruding annular bead (5) is formed, which lies in an annular groove of the piston, and that several side by side Horizontal 0 = rings d Press the sealing sleeve against the cylinder wall. 2.) Kolbendichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringwulst sich an einem Rand der Dichtungsmanschette befindet.2.) Piston seal according to claim 1, characterized in that the Annular bead is on one edge of the sealing collar. 3.) Kolbendichtung nach Anspruch , , dadurch gekennzeichnet, daß die den Anpreßdruck besorgendem O-Ringe (10, 11) in bestimmten Abständen des Kolbens eingearbeiteten Ringnuten liegen.3.) Piston seal according to claim, characterized in that the O-rings (10, 11) providing the contact pressure at certain distances from the piston incorporated ring grooves. 4.) Kolbendichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB auf einen im Durchmesser verminderten Kolbenschaft (15) Abstandsringe (s6 bis 18) rechteckigen Querschnitts verschiebbar aufgesetzt sind, welche den Wulst (6) und/oder die O-Ringe (19, 20) unter der Wirkung einer -instellbaren Spannvorrichtung zwischen sich einklemmen.4.) Piston seal according to claim 1, characterized in that on a piston skirt (15) with a reduced diameter, spacer rings (s6 to 18), rectangular Cross-section are slidably placed, which the bead (6) and / or the O-rings (19, 20) clamp between them under the action of an adjustable tensioning device. 5.) Kolbendichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spamnvorrichtung eine stirnseitig mit dem Kolben (13) verschraubte Druckplatte (22) umfaßt.5.) Piston seal according to claim 4, characterized in that the Spam device a pressure plate (22) screwed to the piston (13) at the end includes. 6.) Kolbendichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der auf der Druckseite des Kolbens anstehende Druck die Dichtungsmanschette (5) an die Zylinderwandung anpreßt.6.) Piston seal according to claim 1, characterized in that the pressure on the pressure side of the piston, the sealing collar (5) to the Cylinder wall presses. 7.) Kolbendichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Aufnahme der Dichtwngsmanschette dienende Ringnut im Kolben auf eier vorbestimmten axialen Länge einen geringeren Durchmesser aufweist als der Innendurchmesser der Manschette. und daß der so gebildete Ringraum (30) mit dem Druckraum über einen Verbindungskanal (29, 32, 31) verbunden ist.7.) Piston seal according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the annular groove serving to accommodate the Dichtwngsmanschette in Piston has a smaller diameter over a predetermined axial length than the inner diameter of the cuff. and that the annular space (30) thus formed is connected to the pressure chamber via a connecting channel (29, 32, 31). L e e r s e i t eL e r s e i t e