DE2341350C2 - High pressure seal - Google Patents

High pressure seal

Info

Publication number
DE2341350C2
DE2341350C2 DE19732341350 DE2341350A DE2341350C2 DE 2341350 C2 DE2341350 C2 DE 2341350C2 DE 19732341350 DE19732341350 DE 19732341350 DE 2341350 A DE2341350 A DE 2341350A DE 2341350 C2 DE2341350 C2 DE 2341350C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sealing ring
ring
piston rod
pressure
sealing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19732341350
Other languages
German (de)
Other versions
DE2341350A1 (en
Inventor
Dieter Dipl.-Ing. Dr. 8720 Schweinfurt Lutz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Sachs AG
Original Assignee
Fichtel and Sachs AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fichtel and Sachs AG filed Critical Fichtel and Sachs AG
Priority to DE19732341350 priority Critical patent/DE2341350C2/en
Publication of DE2341350A1 publication Critical patent/DE2341350A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2341350C2 publication Critical patent/DE2341350C2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/36Special sealings, including sealings or guides for piston-rods
    • F16F9/362Combination of sealing and guide arrangements for piston rods
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/18Sealings between relatively-moving surfaces with stuffing-boxes for elastic or plastic packings
    • F16J15/24Sealings between relatively-moving surfaces with stuffing-boxes for elastic or plastic packings with radially or tangentially compressed packing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/56Other sealings for reciprocating rods

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtung, insbesondere Hochdruckdichtung, für eine hin- und hergehende Kolbenstange, die in einen unter Druck stehenden Behälter mündet und eine Kolbenstangenführung sowie eine Aufnahme für einen Dichtring aufweist, welcher an der Kolbenstange durch Vorspannung mittels eines Anpreßringes zur Anlage kommt, wobei die Anlagefläche des Anpreßringes kleiner ist als die axiale Erstreckung des Dichtringes und ein Stützelement für den Dichtring vorhanden istThe invention relates to a seal, in particular a high pressure seal, for a reciprocating Piston rod that opens into a pressurized container and a piston rod guide as well has a receptacle for a sealing ring, which is attached to the piston rod by pretensioning by means of a Pressure ring comes to rest, the contact surface of the pressure ring is smaller than the axial Extension of the sealing ring and a support element for the sealing ring is present

Durch die CH-PS 4 78 364 ist eine Dichtung bekannt, die radial unbeweglich in einem ebenfalls radial unbeweglichen Stützkörper angeordnet ist. Das Dichtelement ist im Längsschnitt trapezförmig ausgebildet, wobei an der geneigten Außenfläche ein O-ringförmiger Anpreßring angreift Bei radialer Auslenkung des abzudichtenden Bauteiles erfolgt ein einseitiges Anpressen der Dichtung an der Dichtfläche, wodurch eine hohe Reibung und — damit verbunden — ein hoher Verschleiß auftritt Um eine einwandfreie Abdichtung bei einer derartigen Ausführung zu erzielen, ist bei hohen Druckdifferenzen eine große Anpreßkraft der Dichtung an der Dichtfläche erforderlich. Diese hohen Anpreßkräfte wirken sich beispielsweise bei im Kraftfahrzeug eingebauten Stoßdämpfern oder Federbeinen negativ auf den Fahrkomfort aus, da die Reibungskräfte zu überwinden «ind. Zur Verminderung der Reibung ist es bekannt, die Dichtung mit geringerem Anpreßdruck gegen die Dichtfläche zu drücken, wobei dann bei höheren Behälterinnendrücken Leckverluste an der Dichtstelle auftreten.
Eine radiale Anpressung der Dichtung gegen eine
From CH-PS 4 78 364 a seal is known which is arranged in a radially immovable manner in a support body which is likewise radially immovable. The sealing element is trapezoidal in longitudinal section, with an O-ring-shaped pressure ring engaging the inclined outer surface To achieve a perfect seal with such a design, a large contact pressure of the seal on the sealing surface is required at high pressure differences. These high pressing forces have a negative effect on driving comfort, for example in the case of shock absorbers or suspension struts installed in motor vehicles, since the frictional forces have to be overcome. To reduce friction, it is known to press the seal against the sealing surface with a lower contact pressure, in which case leakage losses occur at the sealing point at higher internal container pressures.
A radial pressure of the seal against a

ίο axial bewegliche Kolbenstange ist ferner durch die US-PS 35 25 530 bekannt Durch das Eindringen des Anpreßringes in den Spalt zwischen Dichtung und Dichtungsringträger wird die radiale Beweglichkeit des Dichtringes stark beeinträchtigt so daß auch hier ein ungleichmäßiges Anpressen des Dichtringes an der Dichtfläche die Folge ist.ίο axially movable piston rod is also by the US-PS 35 25 530 known by the penetration of the pressure ring in the gap between the seal and Sealing ring carrier, the radial mobility of the sealing ring is severely impaired so that a uneven pressing of the sealing ring on the sealing surface is the result.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Konstruktionen zu vermeiden und eine Dichtling zu schaffen, die sowohl als Hochdruckdichtung wie auch für geringe Druckdifferenzen geeignet ist eine geringe Reibung aufweist und bei hoher Lebensdauer eine einwandfreie Funktion besitztThe object of the present invention is to avoid the disadvantages of the known constructions and to create a seal that can be used both as a high-pressure seal and for low pressure differentials suitable is low friction and with a long service life a perfect function owns

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Dichtring radial beweglich angeordnet ist und daß das Stützelement durch eine in der Aufnahme befindliche, radial bewegliche Stützscheibe gebildet wird, deren Innendurchmesser am Außendurchmesser des Dichtringes und deren Kreisringfläche am Anpreßring angeordnet ist. Die radial bewegliche Stützscheibe hat dabei die Aufgabe, ein Eindringen des weichen, gummielastischen Materiales des Anpreßringes in den Spalt zwischen Dichtring und Dichtringträger zu verhindern. Selbst das Eindringen des gummielastischen Materiales zwischen Stützscheibe und Dichtring wird verhindert, indem der Innendurchmesser der Stützscheibe am Außendurchmesser des Dichtringes angeordnet ist. Ein Spiel von einigen hundertstel Millimetern zwischer Stützscheibe und Dichtring — was infolge der Herstellungstoleranzen auftreten kann — ist funktionsmäßig nicht störend.According to the invention this object is achieved in that the sealing ring is arranged to be radially movable and that the support element is formed by a radially movable support disk located in the receptacle whose inner diameter is on the outer diameter of the sealing ring and its circular ring surface on the pressure ring is arranged. The task of the radially movable support disc is to prevent the soft, rubber-elastic material of the pressure ring into the gap between the sealing ring and the sealing ring carrier impede. Even the penetration of the rubber-elastic material between the support disc and sealing ring is prevented by arranging the inner diameter of the support disc on the outer diameter of the sealing ring is. A game of a few hundredths of a millimeter between the support disc and sealing ring - which is due to the Manufacturing tolerances can occur - is functionally not disruptive.

Wesentlich günstiger ist jedoch, wenn die Stützscheibe ohne Spiel am Dichtring anliegt oder wenn die Stützscheibe selbst einen Anpreßdruck in radialer Richtung auf den Dichtring ausübt. Dies wird entsprechend einem Merkmal der Erfindung erreicht indem die Stützscheibe einen Innendurchmesse! aufweist, der kleiner ist als der Außendurchmesser des Dichtringes.
Indem merkmalsgemäß die Stützscheibe im ersten Drittel des Dichtringes bezüglich des druckbeaufschlagten Innenraumes am Außendurchmesser des Dichtringes angeordnet ist, wird eine besonders günstige Abdichtung mit geringer Reibung erzielt, denn der Dichtring legt sich vorwiegend mit der im Innenraum zugekehrten Dichtkante an die Dichtfläche an.
However, it is much more favorable if the support disc rests against the sealing ring without play or if the support disc itself exerts a contact pressure in the radial direction on the sealing ring. This is achieved according to a feature of the invention in that the support disk has an inside diameter! which is smaller than the outer diameter of the sealing ring.
The fact that the support disk is located in the first third of the sealing ring with respect to the pressurized interior on the outer diameter of the sealing ring, according to the feature, achieves a particularly favorable seal with low friction, because the sealing ring mainly rests against the sealing surface with the sealing edge facing in the interior.

Entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung weist der Dichtring an seiner nach außen und/oder innen gerichteten Stirnseite eine schräge Aufstandsfläche auf. Dadurch wird ein sehr leichtes, radiales Ausweichen des Dichtringes an der Stirnseite erzielt.According to a further feature of the invention, the sealing ring has on its outward and / or inwardly facing face on an inclined contact surface. This makes a very light, radial one Evasion of the sealing ring achieved on the front side.

Eine besonders einfache Montage erhält man — wie die Erfindung zeigt — dadurch, daß die Stützscheibe und der Anpreßring einteilig ausgebildet sind. Damit insbesondere bei größeren radialen Auslenkungen der Kolbenstange das Dichtsystem dieser Auslenkung keine großen Kräfte entgegenbringt, ist es — wie die Erfindung zeigt — vorteilhaft wenn zwischen der Stützscheibe und der Anlagefläche in der AussparungA particularly simple assembly is obtained - as the invention shows - in that the support disc and the pressure ring are formed in one piece. So especially with larger radial deflections of the Piston rod the sealing system does not counteract this deflection, it is - like that Invention shows - advantageous if between the support disc and the contact surface in the recess

eine Schicht mit gleitgünstigen Eigenschaften angeordnet ist.a layer with sliding properties is arranged.

Weitere Ausbildungsmöglichkeiten und vorteilhafte Wirkungen ergeben sich aus der Beschreibung des Aufbaues und der Wirkungsweise der im nachfolgenden beispielsweise dargestellten Ausführungsformen der Erfindung. Es zeigtFurther training options and beneficial effects emerge from the description of the Structure and the mode of operation of the embodiments of the example shown below Invention. It shows

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine in der Kolbenstangenführung angeordnete Dichtungsanordnung; F i g. 1 shows a longitudinal section through a sealing arrangement arranged in the piston rod guide;

Fig.2 einen Ausschnitt der Dichtungsanordnung gemäß F i g. 1 in vergrößerter Darstellung;2 shows a section of the sealing arrangement according to FIG. 1 in an enlarged view;

Fig.3 eine Dichtungsanordnung mit einem annähernd rechteckig ausgebildeten Anpreßring;3 shows a sealing arrangement with an approximately rectangular pressure ring;

F i g. 4 eine Dichtungsanordnung mit einem ungefähr in Form eines Dreieckes ausgebildeten Dichtungsring;F i g. 4 shows a sealing arrangement with a sealing ring approximately in the form of a triangle;

F i g. 5 einen mit konischen Schrägflächen versehenen Dichtungsring undF i g. 5 a sealing ring provided with conical inclined surfaces and

Fig.6 die Anordnung des Dichtsystemes in einem Schraubdeckel.6 shows the arrangement of the sealing system in one Screw cap.

In den Fig.? und 2 ist die Abdichtung der Kolbenstange 2 für einen hydropneumatischen Stoßdämpfer oder ein Federbein dargestellt. Das Dichtsystem ist von der Einbaulage unabhängig, d.h., die Kolbenstange muß nicht nach unten austreten. Der Behälter wird durch den Zylinder 1 gebildet, in welchem ein nicht eingezeichneter und mit der Kolbenstange 2 verbundener Kolben gleitet. Bei nach unten austretender Kolbenstange 2 befindet sich in dem Arbeitsraum 9 eine unter Druck stehende Flüssigkeit, während bei nach oben austretender Kolbenstange im Bereich der Kolbenstangendichtung eine unter Druck stehende Gasfüllung vorhanden sein kann. Die Kolbenstangenführung 3 ist am Innendurchmesser des Zylinders 1 geführt, wobei zur Begrenzung der axialen Bewegung dieser Kolbenstangenführung ein in einer Nut des Zylinders angeordneter Drahtring dient. Zur Aufnahme des Dichtringes 5, welcher als Mantelring mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet ist, dient die Aufnahme 4 in der Kolbenstangenführung 3. Mit der nach außen gerichteten Stirnseite 10 liegt der Dichtring 5 auf der Stirnfläche der Aussparung 4 an, während zwischen dem Außendurchmesser 14 und dem Durchmesser der Aussparung ein Ringspalt gebildet wird. In einer sich in axialer Richtung an die Aussparung 4 anschließenden Ausdrehung der Kolbenstangenführung 3 ist die Stützscheibe 6 und der Anpreßring 7 angeordnet, wobei der Anpreßring 7 durch die Druckscheibe 8 in axialer Richtung vorgespannt ist. Diese Druckscheibe 8 ist in den Figuren in die Kolbenstangenführung 3 eingepreßt und spannt den Anpreßring 7 in axialer Richtung vor. Da der Anpreßring 7 aus einem gummielastischen Werkstoff besteht, bewirkt diese Vorspannung, daß der Anpreßring 7 eine in radialer Richtung wirkende Kraft auf den Dichtring 5 im Bereich der oberer Kante des Außendurchmessers 14 ausübt. Dieser Anpreßring 7 bewirkt gleichzeitig bei der Vorspannung die Abdichtung des Innenraumes 9 an den Katheten 12 und 13, während die Kolbenstangenführung 3 zur Abdichtung gegenüber der Innenwand des Zylinders 1 am Außendurchmesser mit einem Dichtelement versehen ist. Vor der Montage der Druckscheibe 8 besitzt der Anpreßring 7 die in F i g. 2 gestrichelt eingezeichnete Gestalt. Zwischen der Kathete 12 des Anpreßringes 7 und der Stirnseite der Eindrehung der Kolbenstangenführung 3 ist die Stützscheibe 6 eingespannt, die mit ihrem Innendurchmesser 15 am Außendurchmesser 14 des Dichtringes 5 angeordnet ist. Ein geringfügiger Spalt von einigen hundertstel M-'limeter zwischen dem Innendurchmesser 15 der Stützscheibe 6 und dem Außendurchmesser 14 des Dichtringes 5 ist bei der Ausführungsform nach den F i g. 1 und 2 nicht störend auf die Funktion der Abdichtung. Infolge des Innendrukkes im Arbeitsraum 9 kann der Anpreßring 7 in einen solchen sehr engen Spalt zwischen der Stützscheibe 6 und dem Dichtring 5 nicht eindringen. Günstiger ist es jedoch, wenn die Stützscheibe 6 mit dem Innendurchmesser 15 auf dem Außendurchmesser 14 des Dichtringes 5 zur Anlage kommt oder eine Anpreßkraft durch die Stützscheibe 6 auf den Dichtring 5 ausgeübt wird. Daraus ergibt sich, daß ein solches Dicbtsystem herstellungstechnisch keine Schwierigkeiten bereitet, denn auch größere Herstellungstoleranzen werden ohne weiteres aufgefangen, wobei sich allerdings der Anpreßdruck des Dichtringes 5 geringfügig ändert Der Dichtring 5 besteht vorzugsweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff oder einem Kunststoff mit Metalleinlage, ist also wesentlich steifer als der Anpreßring 7. Durch die Form der Stützscbeibe 6, die eine im Verhältnis zur Ringbreite geringe Dicke aufweist, wobei die Dicke nur einen Bruchteil der Länge des DichtringesIn the fig. and 2 is the seal of the Piston rod 2 for a hydropneumatic shock absorber or a strut shown. The sealing system is independent of the installation position, i.e. the The piston rod does not have to exit downwards. The container is formed by the cylinder 1 in which a piston, not shown and connected to the piston rod 2, slides. When exiting downwards Piston rod 2 is located in the working space 9, a pressurized liquid, while at Piston rod exiting upwards in the area of the piston rod seal is a pressurized one Gas filling can be present. The piston rod guide 3 is on the inside diameter of the cylinder 1 guided, wherein to limit the axial movement of this piston rod guide in a groove of the Cylinder arranged wire ring is used. To accommodate the sealing ring 5, which as a jacket ring with a rectangular Cross-section is formed, the receptacle 4 is used in the piston rod guide 3. With the outward Directed end face 10, the sealing ring 5 rests on the end face of the recess 4, while between the Outer diameter 14 and the diameter of the recess an annular gap is formed. In a in the axial direction of the recess 4 subsequent turning of the piston rod guide 3 is the Support disk 6 and the pressure ring 7 arranged, the pressure ring 7 through the pressure disk 8 in the axial Direction is biased. This pressure disk 8 is pressed into the piston rod guide 3 in the figures and biases the pressure ring 7 in the axial direction. Since the pressure ring 7 consists of a rubber-elastic Material exists, this bias causes the pressure ring 7 to have a force acting in the radial direction exerts on the sealing ring 5 in the area of the upper edge of the outer diameter 14. This pressure ring 7 at the same time causes the sealing of the inner space 9 at the cathets 12 and 13 during the pretensioning, while the piston rod guide 3 for sealing against the inner wall of the cylinder 1 on Outside diameter is provided with a sealing element. Before the assembly of the thrust washer 8 has the Pressure ring 7 in FIG. 2 figure drawn in dashed lines. Between the cathetus 12 of the pressure ring 7 and the end face of the recess of the piston rod guide 3, the support disk 6 is clamped, which with its inner diameter 15 is arranged on the outer diameter 14 of the sealing ring 5. A minor one Gap of a few hundredths of a meter between the Inner diameter 15 of the support disc 6 and the outer diameter 14 of the sealing ring 5 is at the Embodiment according to FIGS. 1 and 2 do not interfere with the function of the seal. As a result of the internal pressure In the working space 9, the pressure ring 7 can fit into such a very narrow gap between the support disk 6 and the sealing ring 5 do not penetrate. However, it is more favorable if the support disk 6 has the inner diameter 15 comes to rest on the outer diameter 14 of the sealing ring 5 or a pressing force is exerted on the sealing ring 5 by the support disk 6. It follows that such a weight system There are no manufacturing difficulties, because larger manufacturing tolerances are also required easily caught, although the contact pressure of the sealing ring 5 changes slightly Sealing ring 5 is preferably made of glass fiber reinforced plastic or a plastic with a metal insert, is therefore much stiffer than the pressure ring 7. Due to the shape of the Stützscbeibe 6, the one in the Has a small thickness in relation to the ring width, the thickness being only a fraction of the length of the sealing ring

5 besitzt, kann eint sehr genau definierte Berührungsfläehe des Dichtringes 5 an der Kolbenstange 2 erzielt werden. Damit auch bei sehr hohem Innendruck im Arbeitsraum 9 eine plastische Verformung der Stützscheibe 6 in den Ringraum, der durch die Aussparung 4 und den Außendurchmesser 14 der Dichtung 5 gebildet wird, nicht eintreten kann, ist die Stützscheibe 6 als starre Scheibe aufzufassen. Falls diese Stützscheibe 6 sehr dünn ausgebildet wird, um eine äußerst geringe Berührungsfläche des Dichtringes 5 an der Kolbenstange 2 zu erzeugen, besteht die Stützscheibe 6 beispielsweise aus Federstaht, wodurch lediglich ein geringfügiges elastisches Ausweichen in den Ringraum möglich ist. Radialbewegungen der Kolbenstange in der Kolbenstaiigenführung nimmt dieses Dichtsystem ohne wesentliche Erhöhung des seitlichen Anpreßdruckes auf, indem der Stützring 6 einen kleineren Außendurchmesser aufweist als die in der Kolbenstangenführung 3 befindliche Anlagefläche. Dieses Spiel des Stützringes 6 in der Kolbenstangenführung 3 ermöglicht ein radiales Ausweichen infolge des auf die Dichtung 5 wirkenden Radialdruckes, herrührend von der Kolbenstange 2. Infolge der Formgebung des Anpreßringes 7 wirkt der Innendruck des Arbeitsraumes 9 auf die Hypotenuse 11. Bei Druckerhöhung wirkt sich dies durch stärkere radiale Anpressung des Anpreßringes 7 auf die Dichtung 5 aus.5 can have a very precisely defined contact area of the sealing ring 5 on the piston rod 2 can be achieved. So even with very high internal pressure in the Working space 9, a plastic deformation of the support disk 6 in the annular space which is formed by the recess 4 and the outer diameter 14 of the seal 5 is formed, can not occur, the support disc 6 is as to grasp rigid disc. If this support disk 6 is made very thin, by an extremely small one To produce the contact surface of the sealing ring 5 on the piston rod 2, the support disk 6 consists for example made of spring steel, whereby only a slight elastic deflection into the annulus is possible. This sealing system takes up radial movements of the piston rod in the piston rod guide without substantial increase in the lateral contact pressure by the support ring 6 having a smaller outer diameter has than the contact surface located in the piston rod guide 3. This game of the support ring 6 in the piston rod guide 3 enables radial deflection as a result of the action acting on the seal 5 Radial pressure, originating from the piston rod 2. Due to the shape of the pressure ring 7 acts Internal pressure of the working space 9 on the hypotenuse 11. When the pressure increases, this has an effect through greater radial pressure on the pressure ring 7 on the Seal 5 off.

Die Ausführungsform nach F i g. 3 unterscheidet sich von der nach den F i g. 1 und 2 dadurch, daß der Anpreßring 7 einen im wesentlichen rechteckig ausgebildeten Querschnitt besitzt. Die Form des Anpreßringes 7 vor der Montage der Druckscheibe 8 ist gestrichelt dargestellt. Auch hier wird bei Zusammendrücken des Anpreßringes 7 eine radial wirkende Kraft auf den Dichtring 5 ausgeübt, während die StützscheibeThe embodiment according to FIG. 3 differs from that according to FIGS. 1 and 2 in that the Pressure ring 7 has a substantially rectangular cross-section. The shape of the Pressure ring 7 before mounting the thrust washer 8 is shown in dashed lines. Again, when squeezed of the pressure ring 7 exerted a radially acting force on the sealing ring 5, while the support disc

6 durch entsprechende axiale Anordnung der Auflagefläche in der Kolbenstiingenführung 3 die Berührungsfläche des Dichtringes 5 an der Kolbenstange 2 begrenzt. Selbstverständlich ist es auch hier möglich, daß die Stützscheibe 6 selbst zur Erzeugung einer Anpreßkraft des Dichtringes 5 an der Kolbenstange 2 herangezogen werden kann.6 by means of a corresponding axial arrangement of the bearing surface in the piston rod guide 3, the contact surface of the sealing ring 5 on the piston rod 2 is limited. Of course, it is also possible here that the support disk 6 itself to generate a pressing force of the sealing ring 5 on the piston rod 2 can be used.

Bei der Ausführungsform nach Fig.4 besitzt der Anpreßring 7 eine etwa dreieckförmige Gestalt Die Anpressung des Dichtringes 5 an die Kolbenstange 2In the embodiment of Figure 4 has the Pressure ring 7 approximately triangular in shape The pressing of the sealing ring 5 onto the piston rod 2

erfolgt jedoch hier durch die Stützscheibe 6, die mit einem kleineren Innendurchmesser 15 versehen ist als der Außendurchmesser 14 des Dichtringes 5. Durch elastisches Nachgeben des Dichtringes 5 an der Angriffsstelle der Stützscheibe 6 wird die nötige Vorspannung für die Anlage des Dichtringes 5 an der Kolbenstange 2 erzeugt. Der Anpreßring 7, welcher wiederum durch die Druckscheibe 8 vorgespannt ist, legt sich mit der Kathete 13 an der zylindrischen Wand der Ausdrehung in der Kolbenstangenführung 3 an, während die Kathete 12 auf die Stützscheibe 6 drückt. Die von der Kathete 12 und der Hypotenuse 11 gebildete Ecke kann als Dichtlippe aufgefaßt werden, deren auf die Dichtung 5 wirkende Radialkraft vernachlässigbar klein ist. Dementsprechend übernimmt der Anpreßring 7 nur das Andrücken der Stützscheibe 6 gegen seine Auflagefläche in der Kolbenstangenführung 3 und dient als Dichtelement zwischen der Kolbenstangenführung und der Stützscheibe sowie zwischen Stützscheibe 6 und Dichtring 5. Da — wie in dieser Figur gezeigt — der Stützring 6 im Bereich des dem mit Druckmedium gefüllten Arbeitsraum zugekehrten Ende des Dichtringes 5 angreift und die Stützscheibe 6 eine geringe Dicke aufweist, wird eine sehr kleine Berührungsfläche zwischen dem Dichtring 5 und der Stützscheibe 6 erzielt. Dementspre-Dichtring 5 und der Stützscheibe 6 erzielt. Dementsprechend ist auch die auf die Kolbenstange 2 wirkende Anpreßkraft sehr genau definiert, so daß auf diese gebildet wird.takes place here, however, by the support disk 6, which is provided with a smaller inner diameter 15 than the outer diameter 14 of the sealing ring 5. By elastic yielding of the sealing ring 5 on the The point of attack of the support disc 6 is the necessary preload for the installation of the sealing ring 5 on the Piston rod 2 generated. The pressure ring 7, which in turn is pretensioned by the pressure disk 8, rests with the cathetus 13 on the cylindrical wall of the recess in the piston rod guide 3, while the cathetus 12 presses on the support disk 6. That of the cathetus 12 and the hypotenuse 11 formed corner can be regarded as a sealing lip, the radial force acting on the seal 5 is negligibly small. Accordingly, the pressure ring 7 only takes over the pressing of the Support disk 6 against its bearing surface in the piston rod guide 3 and serves as a sealing element between the piston rod guide and the support disc and between the support disc 6 and sealing ring 5. There - as shown in this figure - the support ring 6 in the area of the working space filled with pressure medium engages facing end of the sealing ring 5 and the support disc 6 has a small thickness, is a very small contact surface between the sealing ring 5 and the support disk 6 is achieved. Dementspre sealing ring 5 and the support disc 6 achieved. The one acting on the piston rod 2 is also corresponding Contact pressure is very precisely defined, so that it is formed on this.

Eine weitere Ausführungsform des Dichtsystemes zeigt F i g. 5, wobei der Anpreßring 7 nicht bis zum Innendurchmesser 15 der Stützscheibe 6 reicht. Die Stützscheibe 6 übernimmt hierbei sowohl die Anpressung des Dichtringes 5 gegen die Kolbenstange 2 als auch die Abdichtung zwischen Stützscheibe 6 und Dichtring 5. Der Innendurchmesser der Stützscheibe 6 ist dementsprechend kleiner als der Außendurchmesser 14 des Dichtringes 5, wodurch der Dichtring 5 im Bereich der Berührungsfläche der Stützscheibe elastisch verformt wird bzw. bei größerem Anpreßdruck durch die Stützscheibe 6 eine plastische Verformung erfährt. An der dem Arbeitsraum 9 zugekehrten Stirnseite weist der Dichtring 5 eine konische Schrägfläche auf, wodurch der Dichtring an seinem Innendurchmesser eine geringere axiale Ausdehnung besitzt als an seinem Außendurchmesser. Der Neigungswinkel der konischen Schrägfläche ist mit α bezeichnet Infolge des Innendruckes im Arbeitsraum 9 wirkt der Druck sowohl auf die konische Schrägfläche als auch auf die Außenfläche am Durchmesser 14 an dem dem Arbeitsraum 9 zugekehricn Ende des Dichtringes 5,welches durch die Stützscheibe 6 begrenzt wird. Dementsprechend wirkt sich eine Druckerhöhung im Arbeitsraum 9 dadurch aus, daß der Dichtring 5 eine höhere Anpreßkraft auf die Kolbenstange 2 ausübt Um ein Ausweichen des Dichtringes infolge dieser Kraftkomponente an der Stirnfläche der Aussparung 4 zu erleichtern, weist dieser an der nach außen gekehrten Stirnseite eine schräge Aufstandsfläche 21 auf. Diese schräge Aufstandsfläche 21 wird ebenfalls durch einen Konus gebildet, der den Neigungswinkel + besitzt.Another embodiment of the sealing system is shown in FIG. 5, the pressure ring 7 not up to Inner diameter 15 of the support disk 6 is sufficient. The support disk 6 takes on both the pressing of the sealing ring 5 against the piston rod 2 and the seal between the support disc 6 and Sealing ring 5. The inside diameter of the support disk 6 is correspondingly smaller than the outside diameter 14 of the sealing ring 5, whereby the sealing ring 5 is elastic in the area of the contact surface of the support disc is deformed or undergoes a plastic deformation when the contact pressure is greater through the support disk 6. On the end face facing the working space 9, the sealing ring 5 has a conical inclined surface, as a result of which the sealing ring has a smaller axial extent at its inner diameter than at its Outer diameter. The angle of inclination of the conical inclined surface is denoted by α As a result of the Internal pressure in the working space 9, the pressure acts both on the conical inclined surface and on the Outer surface at the diameter 14 at the end of the sealing ring facing the working space 9 5, which is limited by the support disk 6. A pressure increase has a corresponding effect in the Working space 9 characterized in that the sealing ring 5 exerts a higher pressing force on the piston rod 2 an evasion of the sealing ring as a result of this force component at the end face of the recess 4 facilitate, this has an inclined contact surface 21 on the outwardly facing end face. These Inclined contact surface 21 is also formed by a cone which has the angle of inclination +.

Der Anpreßring 7 ist in dieser Ausführung einteilig mit der Stützscheibe 6 durch Vulkanisieren oder Kleben verbunden. Die Montage gestaltet sich auf diese Weise sehr einfach, denn der gummielastische Anpreßring 7 wird durch die Verbindung mit der Stützscheibe 6 eindeutig festgelegt, so daß Montagefehler durch falsches oder fehlerhaftes Einlegen vermieden werden.In this embodiment, the pressure ring 7 is integral with the support disk 6 by vulcanizing or gluing tied together. Assembly is very simple in this way, because the rubber-elastic pressure ring 7 is clearly defined by the connection with the support disc 6, so that assembly errors occur incorrect or incorrect insertion can be avoided.

In Fig.6 ist die Aussparung 4 zur Aufnahme desIn Figure 6, the recess 4 is for receiving the

Dichtringes 5 in einem Schraubring 16 angeordnet. Die gegenüber der Innenwand des Zylinders 1 abgedichete und durch einen in einer Nut befindlichen Drahtring in axialer Richtung festgelegte Kolbenstangenführung 3 übernimmt die Aufgabe der Druckscheibe, da beim Eindrehen des Schraubringes 16 der Anpreßring 7 durch die Stirnfläche der Kolbenstangenführung 3 zusammengepreßt wird. Infolge des größeren radialen Spieles zwischen der Kolbenstange 2 und dem Schraubring 16 ist auch das zwischen der zylindrischen Begrenzungswand und dem Außendurchmesser de." Stützscheibe 6 vorhandene Spiel wesentlich größer, damit sich die Dichtungsanordnung leicht auf die Lage der Kolbenstange einstellen kann. Im Schraubring 16 ist zwischen dem äußeren Durchmesser der Stützscheibe 6 und der Begrenzung der Auflagefläche das Spiel 17 vorhanden. Zur Verminderung der Reibung zwischen der Stützscheibe 6 und der im Schraubring 16 befindlichen Anlagefläche ist eine dünne Kunststoffscheibe 18 zwischen der Anlageflächc und der Stützscheibe 6 eingelegt. Entsprechend dem zwischen der Kolbenstange 2 und dem Schraubring 16 vorhandenen radialen Spiel ist auch der zwischen der Aussparung 4 und dem Außendurchmesser 14 des Dichtringes 5 vorhandene Ringraum größer gewählt. Die geringe Anforderung an die Fertigungstoleranzen für die Einzelteile zeigt besonders diese Figur. Wesentlich ist nur die Einhaltung des Innendurchmessers 15 der Stützscheibe 6 sowie des Außendurchmessers 14 und der Dicke des Dichtringes 5. Dabei können auch hier die Toleranzen größer gewählt werden als bei den bisher bekannten Abdichtungen, da infolge der kleinen Berührungsfläche der Stützscheibe 6 auf dem Dichtring 5 bei etwas zu kleinem Durchmesser 15 eine plastische Verformung des Dichtringes 5 an dieser Stelle den Anpreßdruck an der Kolbenstange 2 nur unwesentlich erhöht. Damit sich in dem von Dichtring 5, Anpreßring 7, Kolbenstangenführung 3 und Kolbenstange 2 begrenzten Raum kein gegenüber dem Arbeitsraum 9 erhöhter Druck aufbauen kann, ist in der Kolbenstangenführung 3 eine Entlastungsnut angeordnet Diese Entlastungsnut ist als Spiralnut 19 ausgebildet und befindet sich zwischen der Gleitbüchse 20 und demSealing ring 5 arranged in a screw ring 16. The sealed against the inner wall of the cylinder 1 and piston rod guide 3 fixed in the axial direction by a wire ring located in a groove takes over the task of the thrust washer, since when the screw ring 16 is screwed in, the pressure ring 7 passes through the end face of the piston rod guide 3 is pressed together. As a result of the greater radial play between the piston rod 2 and the screw ring 16 there is also that between the cylindrical boundary wall and the outer diameter of the support disk 6 The existing play is much larger, so that the sealing arrangement can easily affect the position of the piston rod can adjust. In the screw ring 16 is between the outer diameter of the support disc 6 and the Limitation of the support surface the game 17 is available. To reduce the friction between the support disc 6 and the contact surface located in the screw ring 16 is a thin plastic disk 18 inserted between the contact surface and the support disk 6. According to that between the piston rod 2 and the screw ring 16 existing radial play is also that between the recess 4 and the Outer diameter 14 of the sealing ring 5 selected existing annular space larger. The low requirement on the manufacturing tolerances for the individual parts are particularly shown in this figure. Only compliance is essential of the inner diameter 15 of the support disk 6 and of the outer diameter 14 and the thickness of the sealing ring 5. Here, too, the tolerances can be selected to be greater than in the case of the previously known seals, since due to the small contact surface of the support disc 6 on the sealing ring 5 with a slightly too small diameter 15 a plastic deformation of the sealing ring 5 at this point the contact pressure on the piston rod 2 only marginally increased. So that in the one of sealing ring 5, pressure ring 7, piston rod guide 3 and Piston rod 2 limited space cannot build up increased pressure compared to the working space 9, is in the Piston rod guide 3 has a relief groove arranged. This relief groove is designed as a spiral groove 19 and is located between the sliding bush 20 and the

so Grundkörper der Kolbenstangenführung 3. Insbesondere bei nach oben austretender Kolbenstange ist der durch die Spifämüi 19 gebildete Rückführungsliänäi vorteilhaft da hierdurch das Dichtsystem nicht gekreuzt wird, wie dies bei den sonst üblichen Rückführungskanälender Fall wäre.See the basic body of the piston rod guide 3. In particular, when the piston rod protrudes upwards, the Return line formed by the Spifämüi 19 advantageous because the sealing system is not crossed as a result, as is the case with the otherwise usual return ducts Case would be.

Das vorstehend beschriebene Dichtsystem ist sowohl für hohe als auch für niedere Drücke geeignet Bei diesem Dichtsystem handelt es sich um eine dynamische Dichtung, die zwar im vorliegenden Fall auf Stoßdämpfer oder Federbeine für Kraftfahrzeuge zugeschnitten ist, sich aber auch als Weüendichtring,d.h. nicht nur für hin- und hergehende Kolbenstangen, sondern auch für drehende Wellen, als Abdichtung eignetThe sealing system described above is suitable for both high and low pressures This sealing system is a dynamic seal, which in the present case is based on shock absorbers or struts for motor vehicles, but also as a Weüendichtring, i.e. not only for reciprocating piston rods, but also for rotating shafts, suitable as a seal

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Dichtung, insbesondere Hochdruckdichtung für eine hin- und hergehende Kolbenstange, die in einen unter Druck stehenden Behälter mündet und eine Kolbenstangenführung sowie eine Aufnahme für einen Dichtring aufweist, welcher an der Kolbenstange durch Vorspannung mittels eines Anpreßringes zur Anlage kommt wobei die Anlagefläche des Anpreßringes kleiner ist als die axiale Erstreckung des Dichtringes und ein Stützelement für den Dichtring vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (5) radial beweglich angeordnet ist und daß das Stützelement durch eine in der Aufnahme befindliche, radial bewegliche Stützscheibe (6) gebildet wird, deren Innendurchmesser (15) am Außendurchmesser (14) des Dichtringes und deren Kreisringfläche am Anpreßring (7) angeordnet ist.1. Seal, especially high pressure seal for a reciprocating piston rod that is in a pressurized container opens and a piston rod guide and a receptacle for has a sealing ring which is attached to the piston rod by pretensioning by means of a pressure ring comes into contact with the contact surface of the pressure ring being smaller than the axial extent of the sealing ring and a support element for the sealing ring is present, characterized in that that the sealing ring (5) is arranged to be radially movable and that the support element by a located in the receptacle, radially movable support disc (6) is formed, the inner diameter of which (15) on the outer diameter (14) of the sealing ring and its circular ring surface on the pressure ring (7) is arranged. 2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützscheibe (6) einen Innendurchmesser (15) aufweist, der kleiner ist als der Außendurchmesser (14) des Dichtringes (5).2. Seal according to claim 1, characterized in that the supporting disc (6) has an inner diameter (15) which is smaller than the outer diameter (14) of the sealing ring (5). 3. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützscheibe (6) im ersten Drittel des Dichtringes (5) bezüglich des druckbeaufschlagten Innenraumes (Arbeitsraum 9) am Außendurchmesser (14) des Dichtringes (5) angeordnet ist.3. Seal according to one of claims 1 or 2, characterized in that the supporting disc (6) in the first third of the sealing ring (5) with respect to the pressurized interior (working space 9) is arranged on the outer diameter (14) of the sealing ring (5). 4. Dichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (5) an seiner nach außen und/oder innen gerichteten Stirnseite eine schräge Aufstandsfläche (21) aufweist.4. Seal according to claim 2 or 3, characterized in that the sealing ring (5) on its after has an inclined contact surface (21) facing the outside and / or inside facing end. 5. Dichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützscheibe (6) und der Anpreßring (7) einteilig ausgebildet sind.5. Seal according to claims 1 to 4, characterized in that the supporting disc (6) and the Pressure ring (7) are formed in one piece. 6. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Stützscheibe (6) und der Anlagefiäche in der Aussparung (4) eine Schicht mit gleitgünstigen Eigenschaften angeordnet ist.6. Seal according to one of claims 1 to 5, characterized in that between the support disc (6) and the contact surface in the recess (4) a layer with sliding properties is arranged.
DE19732341350 1973-08-16 1973-08-16 High pressure seal Expired DE2341350C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19732341350 DE2341350C2 (en) 1973-08-16 1973-08-16 High pressure seal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19732341350 DE2341350C2 (en) 1973-08-16 1973-08-16 High pressure seal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2341350A1 DE2341350A1 (en) 1975-02-20
DE2341350C2 true DE2341350C2 (en) 1982-06-09

Family

ID=5889868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19732341350 Expired DE2341350C2 (en) 1973-08-16 1973-08-16 High pressure seal

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2341350C2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1581971A (en) * 1977-02-22 1980-12-31 Honda Motor Co Ltd Shock absorbers
DE2862160D1 (en) * 1978-12-12 1983-02-17 United Stirling Ab & Co Piston rod seal
DE10215492B3 (en) * 2002-04-09 2004-02-12 Busak + Shamban Gmbh Sealing arrangement, in particular an air spring system
DE102014223164B4 (en) 2014-11-13 2022-03-17 Zf Friedrichshafen Ag seal guiding unit

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1107467B (en) * 1959-05-23 1961-05-25 Teves Kg Alfred Piston or housing seal
US2970871A (en) * 1959-08-24 1961-02-07 Flick Reedy Corp Piston assembly
FR1463157A (en) * 1965-11-10 1966-06-03 Renault Piston seal
US3525530A (en) * 1968-06-10 1970-08-25 Gen Motors Corp High pressure-low friction seal
CH478364A (en) * 1968-11-26 1969-09-15 Schneider & Co Ag poetry

Also Published As

Publication number Publication date
DE2341350A1 (en) 1975-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2631296C2 (en) Mechanical seal
EP0277484B1 (en) Sealing and scraping device
DE2942716A1 (en) FRICTION DAMPER
DE2905928A1 (en) HYDROPNEUMATIC TWO-TUBE VIBRATION DAMPER WITH BLEEDING VALVE
DE2144681A1 (en) Compound seal for piston rods and the like
DE3940005A1 (en) PISTON OR ROD SEAL
DE1500161C3 (en) Axial fixing of a cock plug in the cock housing
DE4239938C1 (en) Rolled bearing bush
DE7141159U (en) Elastic bearing, in particular for axle fastenings and axle guide elements on motor vehicles
DE2905511A1 (en) PNEUMATIC OR HYDROPNEUMATIC ADJUSTMENT WITH FILLING OVER THE PISTON ROD SEAL
DE1139531B (en) Buffers for rail vehicles
DE2341350C2 (en) High pressure seal
DE2609817C3 (en) Pistons, especially for a pneumatic cylinder
DE3414821C2 (en) Sealing arrangement
EP0343335B1 (en) Pneumatic spring
DE3820333A1 (en) GUIDE FOR A PISTON ROD OF A VIBRATION DAMPER
DE4210701C2 (en) Sealing arrangement
DE2227042C3 (en) Sealing arrangement
DE8201327U1 (en) Hydraulic telescopic shock absorber
DE3316069A1 (en) Self-priming hydropneumatic spring strut with internal level-control system
DE3125688C2 (en) Arrangement for sealing a displaceable cylindrical body in a housing opening
DE2910350B1 (en) Piston rod guide and seal, in particular for shock absorbers of motor vehicles
DE3905777A1 (en) Sealing ring
DE2460344A1 (en) Manually operated hydraulic pressure valve - has supply conduit system blocked via compressible sealing lip
EP0410196A1 (en) Length adjustable setting device

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
D2 Grant after examination
8339 Ceased/non-payment of the annual fee