DE2057027B2 - Hydraulisch beaufschlagte Dichtung - Google Patents

Description

Es sind andererseits auch Dichtungen bekannt, bei der Druckraum 6 nach den Seiten hin von einem Bedenen das Anpreßdruck-Maximum der Dichtung an halter 7 und zur Stirnfläche hin von der Kolbenstandie dem Druckraum zugewandte Kante der Dichtung genführung 5 begrenzt. Die Kolbenstange 8 wird in verlagert ist, so daß der vorerwähnte, die Dichtung 50 der Kolbenstangenführung 5 beweglich geführt. In nachteilig beeinflussende Flüssigkeitskeil hier ver- der Kolbenstangenführung S ist eine Nut 9 vorgesemieden ist. Bei diesen bekannten Dichtungen handelt hen, die zur Aufnahme des Dichtungssystems dient, es sich um Lippendichtungen. Die Kolbenstangenführung 5 hat gegenüber der KoI-

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Auf- benstange 8 ein Spil 10, so daß sich der Flüssigkeitsgabe zugrunde, eine hydraulisch beaufschlagte Dich- 55 druck ungehindert am Dichtungssystem aufbauen tung der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei kann. Das Dichtungssystem besteht aus dem mit der — wie bei Lippendichtungen an sich bekannt — einem Spiel gegenüber der Kolbenstange 8 versehedas Anpreßmaximum der Dichtung an die dem nen, druckseitig angeordneten starren Stützring 3, Druckraum zugewandte Kante der Dichtung verla- der keine Dichtungsaufgabe zu erfüllen hat, dem dagert ist. 60 hinter angeordneten elastischen Dichtelement 2, wel-

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- ches auf der Anpreßfläche 4 der Kolbenstange 8 löst, daß dem Dichtelement auf seiner dem Druck- gleitet, und dem mit rundem oder ovalem Querschnitt raum zugewandten Seite in der Nut ein starrer Stütz- ausgebildeten Elastomerring 1, der das Dichtelement 2 ring derart vorgeschaltet ist, daß die Berührungs- gegen die Anpreßfläche 4 drückt und sich an dem ebene zwischen Dichtelement und Stützring etwa mit 65 Stützring 3 abstützt.

der Mittelebene des Elastomerringes zusammenfällt. Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 stellt

Hierdurch erhält man erfindungsgemäß eine Dich- die Innenseite des Behälters 7 die Anpreßfläche 4 tung der eingangs genannten Art, bei der unter Ver- dar, der Kolben 11, getragen von der Kolben-

stange 8, nimmt hier in seiner äußeren Mantelfläche die Nut 9 auf, wobei sich Druckaufbauspalt 10 zwischen der Innenseite des Behälters 7 und dem äußeren Mantel des Kolbens 11 befindet. Der Stützring 3 und das Dichtelement 2 werden von dem Elastomerringl nach außen gegen die Anpreßfläche 4 gedrückt.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung ist folgende:

Da dem Dichtelement 2 auf seiner dem Druckraum 6 zugewandten Seite in der Nut 9 ein starrer Stützring 3 derart vorgeschaltet ist, daß die Berührungsebene zwischen Dichtelement 2 und Stützring 3 etwa mit der Mittelebene des Elastomerringes 1 zusammenfällt, verteilt sich der gesamte auf die abzudichtende Fläche, der Anpreßfläche 4, gerichtete Anpreßdruck des Elastomerringes 1 etwa gleichmäßig auf Stützring 3 und Dichtelemenl 2. Der aus starrem Material bestehende Stützring 3 überträgt jedoch nicht seinen ihm von dem Elastomerring 1 mitgeteilten Preßkraft-Anteil auf die abzudichtende Fläche 4, sondern kompensiert ihn auf Grund seiner Materialstruktur. Das elastische Dichtelement 2 dagegen weicht unter dem Anpreßdruck des Elastomerringes 1 in Richtung auf die Anpreßfläche 4 aus und üegt dadurch auf dieser an. Dadurch, daß der Anpreßdruckanstieg des Elastomernngesl durch den SrSzring3 weggenommen wird und die Beruhrungsebene zwischef Dichtelement 2 und Stütznng3 *wa

mit der Mittelebene des Elastomerringes aisammenfällt, trifft die von dem Elastomemngl ausgehende Druckspitze mit der dem Druckraum 6 zugewandten Kante des Dichtelementes 2 zusammen und wird — da das Dichtelement 2 nachgiebig ist — auf dieM-

xo preßfläche 4 übertragen. Das aus dem axial genuteten Druck des Druckmediums und dem radialen Anpreßdruck des Elastomernngesl resultierende Druckmaximum (vgl. Fig. D wird somit:mjRjcbgng der dem Druckraum 6 zugewandten Kante des Dicht-

iS elementes 2 verlagert. ,.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.2 ist die Anpreßfläche 4 an einem stationären Bauted, nämlich an der Innenseite des Behälters 7, vorgesehen, während das Dichtungssystem m dem beweglichms,

geführten Kolben 11 untergebracht ist. Dabei wirk die Anpreßkraft des Elastomerringes 1 .beding durch seine radiale Abstützung in der Nut 9 und der Innendurchmessergestaltung des Stützringes 3 bzw. des Dichtelementes 2, radial nach außen auf die beiden vorbezeichneten Bauteile.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

meldung einer Erhöhung des Anpreßdruckes und da- Patentansprüche: mit der Reibung an der Dichtfläche eine Verbesse rung ihrer Dichtungsfunktion erzielt wird. Diese

1. Hydraulisch beaufschlagte Dichtung, insbe- Funktionsverbesserung beruht hierbei auf der mit sondere für Kolben und Kolbenstangen, deren 5 einfachsten Mitteln erzielten Verlagerung des Anaus elastischem Kunststoff bestehendes Dichtele- preßdruck-Maximums an die hochdruckseijdge Kante ment von einem im Querschnitt runden oder ova- des Dichtelementes. Trotz geringer Reibung des len Elastomerring an die Gegenfläche gepreßt Dichtelementes kann bei dieser Dichtungsausbildung wird, der in die die Dichtung aufnehmende Nut auf eine Leckölrückführung verzichtet werden. Die unter Vorspannung zwischen dem Dichtelement io erfindungsgemäße Dichtung verbindet somit die Vor- und dem Nutgrund eingesetzt ist, dadurch teile einer Dichtung mit geringer Reibung mit den gekennzeichnet, daß dem Dichtelement Vorteilen einer Dichtung mit hohem Anpreßdruck.
(2) auf seiner dem Druckraum (6) zugewandten In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschla-Seite in der Nut (9) ein starrer Stützring (3) der- gen, den Stützring mit einem etwas geringeren art vorgeschaltet ist, daß die Berührungsebene 15 Außendurchmesser als das Dichtelement auszubilzvrischen Dichtelement und Stützring etwa mit den. Durch diese Maßnahme wird eine gute Nachder Mittelebene des Elastomerringes (1) zusam- stellung der Dichtung gewährleistet

menfällt. Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in

2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden kennzeichnet, daß der Stützring (3) einen etwas 20 näher beschrieben. Es zeigt

geringeren Außendurchmesser hat als das Dicht- F i g. 1 den Kraftlinienverlauf der durch den EIa-

element (2). stomerring ausgeübten Anpreßkraft,

F i g. 2 eine erfindungsgemäße Ausführung der

Dichtung, wobei die abzudichtende Anpreßfläche im

25 inneren Durchmesser des Dichtelementes gleitet und die Dichtungsanordnung und -halterung stationär ausgebildet ist,

Die Erfindung betrifft eine hydraulisch beauf- F i g. 3 eine zweite erfindungsgemäße Ausführung,

schlagte Dichtung, insbesondere für Kolben und KoI- bei der die abzudichtende Anpreßfläche am Außenbenstangen, deren aus elastischem Kunststoff beste- 30 durchmesser des Dichtelementes gleitet und die hendes Dichtelement von einem im Querschnitt run- Dichtungsanordnung und -halterung beweglich anden oder ovalen Elastomerring an die Gegenfläche geordnet ist.

gepreßt wird, der in die die Dichtung aufnehmende F i g. 1 gibt im vergrößerten Maßstab den kon-

Nut unter Vorspannung zwischen dem Dichtelement struktiven Aufbau der in F i g. 2 dargestellten Dich- und dem Nutgrund eingesetzt ist. 35 tung wieder und zeigt ferner den Kraftlinienverlauf

Bei den bekannten Dichtungsanordnungen der des resultierenden Anpreßdruckes, mit dem das vorgenannten Art stellt sich auf Grund der hydrauli- Dichtelement 2 gegen die Anpreßfläche 4 gedrückt sehen Beaufschlagung der Dichtung das aus dieser wird. Der Anpreßdruck resultiert aus dem i'iberhydraulischen Druckbeaufschlagung und der Vor- druck im Druckraum 6, der sich in axialer Richtung spannung des Elastomerringes resultierende Anpreß- 40 über den Stützring 3 hinweg ungehindert am Dichtdruck-Maximum der parabolischen Druckverteilung element 2 aufbauen kann, und den radial gerichteten etwa in der Mitte des Dichtelementes ein. Für die Anpreßdruck des Elastomerringes 1. Aus F i g. 1 geht Funktion einer Dichtung aber ist eine Druckentla- auch deutlich hervor, daß die Berührungsebene zwistung an der dem Druckraum zugewandten Kante sehen Dichtelement 2 und Stützring 3 etwa mit der nachteilig, weil dadurch zwischen Dichtung und Zy- 45 Mittelebene des Elastomerringes 1 zusammenfällt,
linderwand ein Flüssigkeitskeil entstehen kann. Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 wird