DE1994898U - Dichtung fuer dreh- bzw. laengsbewegliche maschinenteile. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtung für dreh- bzw. längsbewegliche Maschinenteile mit Kreisquerschnitt, z.B. Wellen bzw. Stangen oder Kolben, bestehend aus einem Gleitring aus reibungsarmem Werkstoff und aus einem Stützring aus elastischem Werkstoff, die koaxial in einem Ringraum des Maschinenteils oder des ihn umgebenden Gehäuses angeordnet sind.

Mit derartigen Anordnungen wird eine möglichst reibungsarme Dichtung angestrebt, wobei der elastische Stützring die Fertigungstoleranzen und die Wärmedehnungen des Gleitringes ausgleichen und diesen gegen den abzudichtenden Maschinenteil drücken soll. Dem überlagert sich noch der Druck des Dichtmittels, das Teile der Innenseite des Gleitringes beaufschlagt und den Anpressdruck proportional zum Druck des abzudichtenden Mittels erhöht. So drückt bei einer bekannten Kolbendichtung in die Kolbennut eingedrungenes Druckmittel auf den freien Teil des Gleitringes. Bei sehr hohen Drücken wird dabei die Haftreibung zwischen der Dichtung und der Zylinderwand so groß, dass starke Losbrechkräfte notwendig werden, um den Kolben in Bewegung zu setzen. Dieser Nachteil kann auch bei Wellendichtungen in Erscheinung treten, er fällt aber besonders bei hin- und hergehenden Maschinenteilen, wie Kolben und Kolbenstangen ins Gewicht. Außerdem führt die ebenfalls erhöhte Gleitreibung zu starkem Verschleiß und damit zu einer verminderten Lebensdauer der Dichtung.

Es ist die Aufgabe der Erfindung diese Mängel durch Herabsetzen der Reibung zwischen der Dichtung und dem relativ dazu bewegten Maschinenteil zu beseitigen, ohne dass dabei die Dichtwirkung beeinträchtigt wird. Dies geschieht dadurch, dass der Gleitring im wesentlichen rechteckigen Querschnitt hat und an seiner dem Gehäuse oder dem Maschinenteil zugewandten Zylinderseite eine schmale, etwas über die angrenzenden Abschnitte hinausstehende ringförmige Gleitfläche aufweist, während in die andere Zylinderseite eine Ringnut eingearbeitet ist, in die der Stützring mit Vorspannung so eingelegt ist, dass er den Nutgrund und die gegenüberliegende Wand des Ringraumes im Bereich einer Querebene durch die Gleitfläche berührt.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Gleitring aus Polytetrafluoräthylen besteht, das sich durch gute Gleiteigenschaften auszeichnet, während für den Stützring ein O-Ring aus leicht verformbarem Kunstkautschuk besonders geeignet ist.

Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel der Erfindung die Dichtung einer Kolbenstange im Schnitt.

Mit 11 ist ein Arbeitszylinder für Drucköl bezeichnet, der eine Bohrung 12 aufweist, in der eine Kolbenstange 13 geführt ist. Eine Eindrehung im Zylinder 11 bildet zusammen mit einem Deckel 14 einen die Kolbenstange 13 umgebenden Ringraum 15. In dem Ringraum 15 ist eine Dichtung für die Kolbenstange 13 untergebracht, die aus einem reibungsarmen Gleitring 16 aus Polytetrafluoräthylen und aus einem koaxial dazu angeordneten elastischen Stützring 17 aus Kunstkautschuk gebildet wird. Der Gleitring 16 hat im wesentlichen einen rechteckigen Querschnitt. An seiner Innenseite befindet sich eine schmale Gleitfläche 18, die an der Kolbenstange 13 anliegt und diese ringsum abdichtet. Die Gleitfläche 18 steht etwas über die angrenzenden Abschnitte 19 hinaus und geht in diese jeweils in einer schmalen Kegelstumpffläche 20 über. Zwischen den Abschnitten 19 der Innenseite des Gleitringes 16 und der Kolbenstange 13 ist jeweils ein schmaler Ringspalt 21. In die Außenseite 22 des Gleitringes 16 ist eine rechteckige Ringnut 23 eingearbeitet, in der der als O-Ring ausgebildete Stützring 17 so eingelegt ist, dass er den Nutgrund 24 und die gegenüberliegende Wand 25 des Ringraumes 15 mit Vorspannung berührt. Der Gleitring 16 wird dadurch mit seiner Gleitfläche 18 an die Kolbenstange 13 angedrückt. Weiter wird der Ringspalt 26 zwischen dem Gleitring 16 und der Außenwand 25 des Ringraumes 15 abgedichtet. In dem nicht dargestellten Arbeitsraum des Zylinders 11 befindet sich Drucköl unter hohem Druck, z.B. 100 Atmosphären. Durch den Ringspalt 27 zwischen der Zylinderbohrung 12 und der Kolbenstange 13 dringt Drucköl in den Ringraum 15 ein und weiter in die Ringspalte 27 bzw. 26. Der Ringspalt 27 wird durch die Gleitfläche 18 abgedichtet. Vom Ringspalt 26 gelangt das Drucköl in die Ringnut 23 und schiebt dabei den O-Ring 17 gegen deren eine Stirnseite 28. Der O-Ring 17 wird unter dem Druck der Druckflüssigkeit elastisch verformt und im Bereich einer Querebene durch die Gleitfläche 18 an den Nutgrund 24 und die gegenüberliegende Außenwand 25 des Ringraumes 15 angedrückt.

Im Beispiel sind die Abmessungen des O-Ringes 17 und der Ringnut 23 so gewählt, dass die Begrenzungslinien A und B bzw. C der Dichtflächen des O-Ringes 17 bzw. des Gleitringes 16 gegenüber den mit Druckmittel gefüllten Räumen in einer Ebene liegen.

Die Gleitfläche 18 wird dadurch lediglich durch den verhältnismäßig geringen Querdruck des O-Ringes 17 belastet, während der Öldruck ohne unmittelbare Wirkung auf den Anpressdruck des Gleitringes 16 bleibt, da der auf den Gleitring 16 auswirkende Druck im Ringspalt 26 und in der Nut 23 durch den Druck im Ringspalt 21 aufgehoben wird. Die Reibung, zwischen dem Gleitring 16 und der Kolbenstange 13, wird durch die schmale Gleitfläche 18 noch weiter verringert. Als Vorteile ergeben sich daraus neben einer leichtgängigen Führung der Kolbenstange eine wesentliche Verringerung des Verschleißes und damit eine Erhöhung der Lebensdauer der Dichtung.

Claims (3)

1. Dichtung für dreh- bzw. längsbewegliche Maschinenteile mit Kreisquerschnitt, z.B. Wellen bzw. Stangen oder Kolben, bestehend aus einem Gleitring aus reibungsarmem Werkstoff und aus einem Stützring aus elastischem Werkstoff, die koaxial in einem Ringraum des Maschinenteils oder des ihn umgebenden Gehäuses angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitring (16) im wesentlichen rechteckigen Querschnitt hat und an seiner dem Gehäuse oder dem Maschinenteil (13) zugewandten Zylinderseite (18, 19) eine schmale, etwas über die angrenzenden Abschnitte (19) hinausstehende ringförmige Gleitfläche (18) aufweist, während in der anderen Zylinderseite (22) eine Ringnut (23) eingearbeitet ist, in die der Stützring (17) mit Vorspannung so eingelegt ist, dass er den Nutgrund (24) und die gegenüberliegende Wand (25) des Ringraumes (15) im Bereich einer Querebene durch die Gleitfläche (18) berührt.

2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitring (16) aus Polytetrafluoräthylen besteht.

3. Dichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (17) ein O-Ring aus Kunstkautschuk ist.