DE2025730C3 - Dichtungsanordnung für einen Kolben oder eine Stange - Google Patents

Description

da du r c h g e k en η ζ e, c h η e t, daß jeder J ^ _{Verri von}

Ruckhaltenng (21 23) aus einem derart elasüschen _Abnu J_{d Reib auf ein} ^ _zulässig ^B _bestimmtes

nneerung von Abnutzung und Reibung auf em als ,. _. „, . . ,. ...

zulLigbestimmtesMaßundunter Verschließendes die Rmge gewährleistet bleibt c «it Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der fol-

\ Dichtungsanordnung für eine in einer zylindri- ⁱ⁰ S^e"^de" Betreibung mehrerer Ausführungsbeispiele sehen Bohrung in axialer Richtung beweglichen "^{nd deren Darstell}"ng in den Ze.chnungen. In den Stange mit einem geschlitzten, in einer Ringnut der Zeichnungen zeigt

Bohrung gehaltenen, an die Stange angepreßten ^Fl?·' ^einp Ansicht und einen te.lwe.sen Schnitt in

Dichtungsring aus Kunststoff, der mindestens eine Achsrichtung einer Dichtungsanordnung zur Abd.chzur Lauffläche hin offene Ausnehmung aufweist, in ²⁵ »™g zwischen einem Kolben und einem Zylinder, die je ein in sich geschlossener, der Verengung des .. .^F' & 2 eine Schn.ttansicht der.n F. _%A veranschau-Dichtungsringes entgegenwirkender Rückhaltering ^lic^^ten Dichtungsanordnung nach einer Einlaufze.t, eingelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder _c f ·*^{3 eme} :^^ns'^{cht und e}'^nen te.lwe.sen axialen Rückhaltering (39,51.57,59) aus einem derart elasti- ^Schnnl ^einer Dichtungsanordnung zur Abd.chtung sehen Kunststoff besteht, daß die sich infolge Ver- ³° ^ειη.5Γ ^Mang.^e- „ ,._, . . „. . schleißes ergebende Verengung des Dichtungs- . Fig.4 eine Modifikation der Dichtungsanordnung ringes (37; 47,49; 55) durch Zusammendrücken des aerngj.una Rückhalteringes nicht abgebrochen, sondern nur ^F' & ^{5 eine weltere Vanante einer} D.chtungsanord-

gebremst wird unter Verringerung von Abnutzung ^nun^' · , · j · „ .. , ..

und Reibung auf ein als zulässig bestimmtes Maß und ³⁵ . '" ^F' & ' ^wird ein Kolben 11 über eine Ko^enstange

unter Verschließen des Spaltes. ^^{5 ent}'^anS ^ein^^{r z}y«'nderwand 13 hm- und herbewegt.

^r Eine Ringnut dient zum Halten eines im Querschnitt

T-förmigen geschlitzten Dichtungsringes 17. Der Ring

17 wird radial nach außen gedrückt, um zwangläufig

40 mit seiner Außenfläche 18 mit der inneren Zylinderwand 13 druckdichtend in Eingriff zu treten, und zwar

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungsanord- durch Vorspannung des Ringes oder durch die Verwennung für einen in einem Zylinder gleitbaren Kolben mit dung eines Metallexpanders (nicht dargestellt), der in ir. einem geschlitzten, in einer Ringnut des Kolbens ge- den Raum 19 zwischen dem Boden der Nut des KoI-haltenen, an die Zylinderlauffläche angepreßten Dich- 45 bens 11 und der Innenfläche des Ringes 17 eingefügt tungsring aus Kunststoff, der mindestens eine zur Lauf- sein kann. Das Auswärtsdrängen des Ringes 17 hält fläche hin offene Ausnehmung aufweist, in die ein in sich eine wirksame Dichtung mit dem Zylinder aufrecht, geschlossener, der Aufweitung des Dichtungsringes ent- selbst wenn der Ring abgenutzt ist. Der Ring 17 kann gegenwirkender Rückhaltering eingelegt ist aus irgendeinem für die gewünschte Dichtungsart ge-

Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Dichtungs- so eignetem Kunststoff hergestellt sein. So sind beispielsanordnung für die entgegengesetzte Ausbildung, bei der weise für manche Anwendungen polymerisiertes Tetraeine Stange in einer zylindrischen Bohrung gleitbar und fluoräthylen oder andere Kunstharze geeignet der Dichtungsring aus Kunststoff mit dem Rückhalte- Endlose Ringe 21 und 23 sind gleichfalls in der Ringring in einer Ringnut der Bohrung gehalten ist nut des Kolbens 11 als Teil der Dichtungsanordnung

Bei bekannten Ausbildungen (z. B. gemäß der FR-PS 55 installiert, um den Ring 17 zurückzuhalten und die ge-88 517) hört die radiale Ausdehnung (bzw. Ver- gen die Zylinderwandung 13 gerichteten radialen Kräf- engung) des Dichtungsringes bei seinem Anlegen an den te des Ringes 17 auszugleichen. Die endlosen Ringe 21 Rückhaltering auf,und die Abdichtung erfolgt dann nur und 23 haben im ungespannten Zustand einen äußeren noch über einen Diosselspait. Durchmesser, der etwas kleiner ist als der Durchmesser

Bei einer anderen bekannten Ausbildung (siehe US- 60 der Zylinderwand 13, so daß kleine Spielräume 25 und PS 13 46 625) sind zwischen einem starren Rückhalte- 27 frei bleiben. Der innere Durchmesser der ungering und elastischen gespaltenen Dichtungsringen spannten endlosen Rückhalteringe 21 und 23 wird so dünne Ringe aus weichem Werkstoff, wie ausgeglühtem gewählt, daß sich anfangs Spielräume 29 und 31 zwi-Kupfer, derart eingelegt, daß bei Abnutzung der Lauf- sehen ihnen und dem Querteil des Ringes 17 ergeben. flächen der Dichtungsringe die dünnen Ringe zer- 65 Die anfängliche, beim Einlaufen auftretende, in quetscht werden, bis sie eine starre Anlage zwischen Fig. 2 gezeigte Abnutzung der mit der Zylinderwand dem Rückhaltering und den Dichtungsringen bewirken 13 in Eingriff tretenden Fläche 18 des Ringes 17 besei- und dann, wie bei der erstgenannten bekannten Aus- tigt die Spielräume 25, 27, 29 und 31, wodurch der Ring

17 mit den endlosen Rückhalteringen 21 und 23 in Eingriff tritt und letztere in Berührung mit der Zylinderwandung 13 bringt Von dem in F i g. 2 dargestellten Abnutzungszustand an bis zum Ende der Lebensdauer der Dichtungsanordnung stehen der geschlitzte Dichtungsring 17 und die endlosen RückhaUeringe 21 und 23 mit der Zylinderoberfläche 13 unter im wesentlichen gleichförmigem Lagerdruck in Eingriff und halten dadurch eine wirksame Dichtung aufrecht Gleichzeitig

35 gedrückt und der Ring 39 wirkt nach der anfänglichen Abnutzung des Ringes 35 dem einwärts gerichteten Druck des letzteren entgegen in entsprechender, wenngleich umgekehrter Weise wie beim ersten Ausführungibeispiel.

Der L-Ring 37 kann aus drei Abschnitten anstatt als Einstück-Ring ausgebildet sein und in Kombination mit einem (nicht dargestellten) metallenen Rinp verwendet werden. Letzterer Ring drückt den L-Ring 37 radial ge-

setzen die Ringe 21 und 23 den auf den Ring 17 ausge- i_{0 gen} die Stange 35.

übten dynamischen radialen Kräften einen Widerstand Für eine Dichtung des Kolbens 11 entsprechend der

entgegen. Die genannten Kräfte werden durch die sehr großen Unterschiede zwischen den Drücken zu beiden Seiten der Dichtung erzeugt, die während der Hin- und Herbewegung des Kolbens auftreten können. Der von den Ringen 21 und 23 ausgeübte elastische Widerstand wird, entsprechend den soeben erklärten radialen, von den maximalen Druckunterschieden erzeugten Kräften, über den Werkstoff dieser Ringe gewählt Dieser elasti-

F i g. 1 kann auch ein im Querschnitt L-förmiger geschlitzter Ring mit einem einzigen endlosen Rückhaltering verwendet werden.

Für eine Dichtung einer Stange gemäß F i g. 3 kann alterna-iv, wie in Fig.4 gezeigt, ein im Querschnitt T-förmiger Ring 55 mit endlosen Rückhalteringen 57 und 59 verwendet werden. Zusätzlich zeigt F i g 4 einen endlosen elastischen Ring 61 unter Zugspannung,

sehe Widerstand oder die Dehnungsfestigkeit bestimmt .-o der den Ring 57 umgibt und gegen die Stange 35

dann die Größe der radialen Kraft, die der Ring 17 in " - - ~ . <- ■■ =-u.„.„

der Lage sein muß aufzubringen, um dis endlosen Ringe in Berührung mit den Zylinderwandungen zu strekken. Die endlosen Rückhalteringe sollen elastischer als

drängt Der Ring 61 hat eine nach innen gerichtete Spannung, die auf die Spannung der Ringe 57 und 58 so abgestimmt ist, daß der geschlitzte Ring 55 gegen die Stange 35 mit im wesentlichen gleichmäßigem Druck

die Zylinderwand 13 sein und können aus verschiede- 25 während eines beachtlichen Teils der Abnutzung der nen Kunststoffen, wie beispielsweise einem Kunstharz, Lagerfläche 63 des Ringes 55 anliegt hergestellt sein. Die erfindungsgemäßen Dichtungsanordnungen kön-

Die Anordnung der anfänglichen Spielräume 25, 27, nen auch zur Abdichtung von zwei zylindrischen, Dreh-29 und 31 in dem Dichtungszusammenbau der F i g. 1 bewegungen gegeneinander ausführenden Elementen verringert die erforderliche Bearbeitungsgenauigkeit 3° verwendet werden, wozu sie so modifiziert würden, daß bei der Herstellung der Dichtung gegenüber einer aiv sich ein Eingriff zwischen dem Ring und seinem Rückhaltering oder seinen Rückhalteringen ergibt unter Verhinderung relativer Drehung oder axialer Bewegung zwischen denselben, jedoch unter Gestaltung von 35 Ausdehnung und Zusammenziehung des Ringes relativ zu dem Rückhaltering längs einer radialen Ebene der Dichtungsanordnung. Bei einer weiteren in F i g. 5 veranschaulichten Modi-

_a fikation einer Dichtungsanordnung zur Verwendung

im Querschnitt L°förmiger geschlitzter Ring 37 und ein 40 entweder mit einem Zylinder oder mit einer Stange endloser Rückhaltering 39 sind in einer radial nach in- sind zwei geschlitzte Ringe 47 und 49 im Querschnitt nen offenen Ringnut der Abschnitte 33 und 34 gehalten. zueinander spiegelbildlich um einen einzelnen endlosen Der Ring 37 wird radial nach innen gegen die Stange Rückhaltering 51 angeordnet. _ .

sonsten gleichen Ausbildung ohne anfängliche Spielräume.

Gerade für Hochdruckanwendungen haben erfindungsgemäße Dichtungen ihren größten Vorteil.

Die Erfindung kann auch, wie in F i g. 3 veranschaulicht, zum Dichten einer Stange 35 verwendet werden. In einer aus zwei Abschnitten 33 und 34 gebildeten Zylinderwand bewegt sich eine Stange 35 hin und her. Ein

Hterzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

_ . bildung, weitere radiale Ausdehnung der Dichtungs-

Patentansprüche: ringe verhindern.

. „. , . ,_ Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu-

1 Djchtungsanordnung fur einer, in einem * ? Rückhalteringe so auszubilden, daß die

Zylinder gle.tbaren Kob«n> nut einem geschützten, f ' _Ausdeh ^Verengung) des Dichtungs-

SSSS £