DE2500855A1 - Piston wiper ring for static and dynamic sealing - has spring loaded knife edge sealing lip held in place by screwed ring - Google Patents

Abstract

To prevent dirt from reaching piston rod seals, a wiper seal ring (10) is installed in a location recess (14) of the piston rod housing. The plastic wiper seal has a tapered bore such that the sealing edge (22) in contact with the piston rod (2) forms a knife edge. Its contact pressure on the rod (2) is obtained from a helical coil spring (16) which is located on the cylindrical outside diameter of the seal ring. A clamping sleeve (7) is screwed into the location bore so that its axial clamp face (9) forces the seal ring flange (11) against its end location. Thus the wiper seal ring produces static and dynamic sealing.

Description

Abstreiferbaugruppe für Kolbenstangen Die Erfindung betrifft eine Abstreiferbaugruppe für hin- und herbewegbare Kolbenstangen. Piston Rod Wiper Assembly The invention relates to a Wiper assembly for reciprocating piston rods.

Bei bekannten Anordnungen, bei denen ein hydraulisch betätigbarer Kolben benutzt wird, um eine Bewegung des Kolbens auf eine Vorrichtung zu übertragen, die sich außerhalb der das Arbeitsmittel aufnehmenden, nach außen abgedichteten Kolbenkammer bzw0 eines Zylinders befindet, ist eine primäre Dichtung nahe der Öffnung derjenigen Stirnwand des Zylinders angeordnet, in welcher sich die Kolbenstange hin-und herbewegt. Zu einer solchen primären Dichtung gehört gewöhnlich ein aus einem Elastomermaterial bestehender O-Ring, der die Kolbenstange umschließt und ortsfest in einer Ringnut des Gehäuses jenseits der Kammer angeordnet ist, in welcher der Kolben arbeitet. In bestimmten Fällen, insbesondere dann, wenn die aus dem abgedichteten hydraulikzylinder herausragende Kolbenstange der Einwirkung von Staub und Schmutz ausgesetzt ist, ist es üblich, zusätzlich einen Abstreifer vorzusehen, der außerhalb der primären Dichtung in Beruhrung mit der Kolbenstange steht und dazu dient, zu verhindern, daß Verunreinigungsstoffe wie Schmutz, Staub und Wasser zu der primären Dichtung und möglicherweise sogar an dieser Dichtung vorbei in die Kolbenkammer gelangen0 Der Verwendung eines solchen Abstreifers zum Zurückhalten von Verunreinigungen, der im folgenden der Einfachheit halber nur als "Abstreifer" bezeichnet wird, kommt eine besondere Bedeutung bei den Betätigungseinrichtungen für das Fahrwerk von Flugzeugen zu, ferner bei den Federbeinen von solchen Fahrwerken, den Einrichtungen zum betätigen von Leitwerksteilen, den Bremszylindern für die Laderadbremsen von Flugzeugen und dergleichen0 In diesen Fällen müssen solche Abstreifer bei ihrer Leistungsprüfung höchsten Anforderungen entsprechen, um beim Gebrauch ein einwandfreies Betriebsverhalten zu gewährleisten. In known arrangements in which a hydraulically actuated Piston is used to transmit movement of the piston to a device the outside of the receiving the work equipment, sealed to the outside Piston chamber or cylinder is located, a primary seal is near the opening that end wall of the cylinder in which the piston rod is arranged moved back and forth. Such a primary poetry usually includes an off an elastomeric O-ring that surrounds the piston rod and is fixedly arranged in an annular groove of the housing on the other side of the chamber in which the piston works. In certain cases, especially if those from the sealed hydraulic cylinder protruding piston rod from the action of dust and dirt is exposed, it is customary to additionally provide a scraper that is outside the primary seal is in contact with the piston rod and serves to prevent contaminants like dirt, dust and water from becoming the primary Seal and possibly even past this seal into the piston chamber The use of such a wiper to hold back Impurities, which in the following for the sake of simplicity is only referred to as "scraper" comes a particular importance in the controls for the landing gear of aircraft to, also with the struts of such chassis, the facilities to operate of tail unit parts, the brake cylinders for the loading wheel brakes of aircraft and The like0 In these cases, such wipers must be used in their performance test meet the highest requirements in order to ensure perfect operating behavior when in use to ensure.

Zu den hauptsächlichen Nachteilen, die sich bei den bis jetzt bekannten Abstreiferbaugruppen für Kolbenstangen ergeben, gehören die folgenden: 1. Zwar sind die bekannten Abstreiferbaugruppen so ausgebildet, daß der eigentliche Abstreifer in Berührung mit der Umfangs fläche der Kolbenstange gehalten wird, doch ist eine sekundäre Undichtigkeit zwischen der äußeren Umfangsfläche des Abstreifers und der Wand der den Abstreifer aufnehmenden Nut vorhanden, so daß Staub, Schmutz und Wasser zu der primären Dichtung gelangen und zu einer Beschädigung der primären Dichtung Anlaß geben können; 2. ferner wird bei den bekannten Abstreiferbaugruppen eine axiale Bewegung des Abstreifers oder eines eils des Abstreifers gegenüber dem ihn umschließenden Gehäuse nicht verhindert, so daß der Abstreifer bei einer hin- und hergehenden Bewegung der Kolbenstange eine 1,Pumpwirkung" ausübt 3. bei den bekannten Abstreiferbaugruppen wird der rückwärtige eil des eigentlichen Abstreifers auf unkontrollierbare Weise so gegen die Kolbenstange gedrückt, daß eine zwangsläufige Verlagerung der Abdichtungsstelle zwischen dem Abstreifer und der Kolbenstange gegenüber der Stopfbuchse herbeigeführt wird, was darauf zurückzuführen ist, daß sich zwischen dem Abstreifer und der ihm benachbarten Dichtung ein Druck aufbaut. Among the main disadvantages of the previously known Wiper assemblies for piston rods include the following: 1. While there are the known wiper assemblies designed so that the actual wiper is held in contact with the circumferential surface of the piston rod, but is one secondary leakage between the outer peripheral surface of the wiper and the Wall of the groove receiving the wiper present, so that dust, dirt and water get to the primary seal and damage the primary seal Can give occasion; 2. Furthermore, an axial one is used in the known wiper assemblies Movement of the scraper or part of the scraper relative to the one surrounding it Housing does not prevent the scraper from moving back and forth the piston rod exerts a 1 "pumping action" 3. in the known wiper assemblies becomes the rear part of the actual scraper in an uncontrollable manner so pressed against the piston rod that an inevitable displacement of the sealing point brought about between the wiper and the piston rod opposite the stuffing box is what is due to that between the scraper and him pressure builds up in the neighboring seal.

In der U.S.A.-Patentschrift 3 549 154 ist eine Abstreiferbaugruppe zur Verwendung bei betätigungseinrichtungen für Flugzeugfahrwerke beschrieben. Die Vorteile, welche die Abstreiferbaugruppe nach der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu dieser bekannten Abstreiferbaugruppe bietet, ergeben sich aus der nachstehenden ;t3eschreibung bestimmter Merkmale der Erfindung, die bei dieser bekannten hbstreiferbaugruppe nicht vorhanden sind. werner ist eine ältere Ausführungsforn einer Druckabdichtung für bei Flugzeugen verwendete ketätigungsstangen in der U.SOA.-Patentschrift 2 413 671 beschrieben; diese Dichtung soll bei dem betreffenden Flugzeug beim Fliegen in großer Höhe den Innendruck des flugzeugs aufrechterhalten; jedoch ist bei dieser Konstruktion weder an die Erzielung einer zwangsläufigen Abstreifwirkung gegenüber der Kolbenstange gedacht, noch wird eine solche Wirkung in der Praxis in ausreichendem Maße erzielt, Der Erfindung liegt unter anderem die Aufgabe zugrunde, eine Abstreiferbaugruppe für hydraulisch oder pneumatisch betätigbare Kolbenstangen zu schaffen, bei der die konstruktiven, sich in der Praxis auswirkenden Nachteile der bis jetzt bekannten Abstreiferbaugruppen vermieden sind, die von einfacher Konstruktion ist, die sich mit relativ geringen Kosten herstellen läßt, die während hinreichend langer Zeitspannen ein einwandfreies Betriebsverhalten gewährleistet, und die den hohen Leistungsanforderungen der einschlägigen Industrie zweige entspricht0 Zur Lösung dieser Aufgabe ist durch die Erfindung eine Abstreiferbaugruppe geschaffen worden, deren hauptsächliche neuartige Wierkmale darin bestehen, daß eine zwangsläufig zur Wirkung kommende mechanische Einrichtung vorhanden ist, mittels welcher der eigentliche Abstreifer im zugehörigen Gehäuse fest in seiner Lage gehalten wird, und daß kaBnahmen getroffen sind, um nur die Dichtungslippe des Abstreifers unter Federvorspannung in berührung mit der Kolbenstange zu halten, und zwar derart, daß zwischen der Dichtungslippe und der Kolbenstange nur ein kleiner Winkel vorhanden ist so daß die Lippe ohhe jede Verlagerung automatisch von jedem übermäßigen Innendruck entlastet wird, der sich hinter der Lippe aufbaut Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erz in dung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Bs zeigt: Figo 1 einen axialen Schnitt durch eine Ausführungsform einer Abstreiferbaugruppe in Verbindung mit dem damit zusammenarbeitenden Teil einer durch einen Kolben betätigbaren Stange; Fig0 2 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung des eigentlichen Abstreifers und der zugehörigen Schlauchfeder; und Bigç 3 einen Teilschnitt durch eine Ausführungsform einer Abstreiferbaugruppe mit einer abgeänderten Halteeinrichtung0 In Fig. 1 erkennt man einen Teil eines Gehäuses 1, z.B. In U.S. Patent 3,549,154 there is a wiper assembly for use in actuators for aircraft landing gear. the Advantages compared to the wiper assembly of the present invention offers to this known wiper assembly, result from the following Description of certain features of the invention which are incorporated in this known stripper assembly are not present. Werner is an older version of a pressure seal for actuator rods used on aircraft in U.S.O.A. Patent 2,413 671 described; this seal is intended for the aircraft in question when flying maintain the internal pressure of the aircraft at high altitude; however, this is the case Construction neither opposed to the achievement of an inevitable wiping effect the piston rod thought, nor is such an effect in practice in sufficient Achieved dimensions, the invention is based, inter alia, on the object of a wiper assembly for hydraulically or pneumatically actuated piston rods, in which the constructive disadvantages, which have an effect in practice, of those known up to now Wiper assemblies are avoided that are of simple construction that stand out can be produced at a relatively low cost for sufficiently long periods of time a flawless operating behavior guaranteed, and the high performance requirements corresponds to the relevant branches of industry0 To solve this task is through the invention, a wiper assembly was created, the main novel of which Wierkmale consist in the fact that a mechanical inevitably come into effect Device is available by means of which the actual scraper in the associated Housing is held firmly in place, and that provisions are made to only the sealing lip of the wiper under spring tension in contact with the To hold the piston rod, in such a way that between the sealing lip and the There is only a small angle of the piston rod so that the lip without any relocation being automatically relieved of any excessive internal pressure, which builds up behind the lip The invention and advantageous details of the Ore in manure are illustrated below with the aid of schematic drawings of exemplary embodiments explained in more detail. Bs shows: FIG. 1 an axial section through an embodiment a wiper assembly in conjunction with the cooperating part of a piston actuated rod; Fig0 2 is an exploded perspective Representation of the actual wiper and the associated hose spring; and Bigç 3 with a partial section through an embodiment of a wiper assembly a modified holding device 0 In Fig. 1 you can see a part of a housing 1, e.g.

die vordere Zylinderwand am äußeren Ende einer Holbenkammer bekannter Art, wobei dieser 'lein außerhalb der nicht dargestellten primären Dichtung angeordnet ist, welche eine Kolbenstange 2 umschließt, die durch Aufbringen einer hydraulischen Kraft veranlaßt werden kann, sich in einer zentralen Öffnung 3 mit einem Spielraum gegenüber dieser Öffnung längs der Achse der Kolbenkammer hin- und herzubewegen. Die Gehäuse wand oder Kolbenstangenlagerbuchse ist mit einer Bohrungserweiterung 4 versehen, die eine solche Tiefe hat, daß eine Schulter 5 vorhanden ist, welche den Boden der Bohrungserweiterung bildet. Die Bohrungserweiterung 4 ist mit einem Innengewinde 6 versehen, das zu einem mit einem entsprechenden Außengewinde versehenen Halteteil 7 paßt, dessen axiale Länge geringer ist als die Tiefe der Bohrungaerweiterung. Bei dem gusführungsbeispiel nach Big. 1 verringert sich der größte Durchmesser der in die Bohrungserweiterung 4 eingeschnittenen Gewindegänge jenseits des Halteteils 7 in dem Bereich 8, da es sich bei dem Gewinde um ein Kegelgewinde handelt. Anstelle der Halteeinrichtung nach Fig. 1 könnte jedoch auch eine andere Halteeinrichtung vorhanden sein, z.B. die in Fig. 3 dargestellte.the front cylinder wall at the outer end of a Holbenkammer known Kind, this' lein arranged outside the primary seal, not shown is, which encloses a piston rod 2, which by applying a hydraulic Force can be made to move into a central opening 3 with a margin to move back and forth with respect to this opening along the axis of the piston chamber. The housing wall or piston rod bearing bush has a bore extension 4 provided, which has such a depth that a shoulder 5 is present, which forms the bottom of the bore extension. The bore extension 4 is with a Internal thread 6 provided, which is provided with a corresponding external thread Holding part 7 fits, the axial length of which is less than the depth of the Bohraerweiterung. In the example according to Big. 1 decreases the largest diameter of the threads cut into the bore extension 4 beyond the holding part 7 in the area 8, there the thread is a taper thread acts. Instead of the holding device according to FIG. 1, however, a different one could also be used Holding means may be present, for example that shown in Fig. 3.

Zwischen der inneren Stirnfläche 9 des Halteteils 7 und der Schulter 5 des Gehäuses wird der in Fig. 2 perspektivisch dargestellte Abstreifer 10 dadurch festgehalten, daß er einem Druck ausgesetzt ist. Der Abstreifer 10 weist einen ringförmigen bzw. zylindrischen Hauptabschnitt 11 auf, der eine verhältnismäßig dicke, dich in der Umfangsrichtgng erstreckende Wand bildet, deren Außendurchmesser von einem geringen Spielraum abgesehen annähernd gleich dem Durchmesser der Bohrungserweiterung 4 ist, sowie einen sich daran anschließenden dünnwandigeren, zylindrischen Lippenabschnitt 12, dessen Außendurchmesser nur wenig größer ist als der Innendurchmesser des Wandabschnitts, so daß der Abstreifer einer Manschette ähnelt bzw. einen annähernd L-förmigen Querschnitt hat. Betrachtet man die innere Wand des Gehäuses 1, welche die Schulter 5 bildet, in radialer Richtung von der Umfangswand der Bohrungserweiterung 4 aus in Richtung auf die Achse der Kolbenstange 2, erkennt man, daß diese Wand nach außen, doh. Between the inner end face 9 of the holding part 7 and the shoulder 5 of the housing becomes the wiper 10 shown in perspective in FIG. 2 noted that he was under pressure. The wiper 10 has an annular shape or cylindrical main section 11, which has a relatively thick, you in the circumferential direction forms the extending wall, the outer diameter of which is of a small Apart from the clearance, it is approximately equal to the diameter of the bore enlargement 4, and an adjoining, thinner-walled, cylindrical lip section 12, the outer diameter of which is only slightly larger than the inner diameter of the wall section, so that the scraper resembles a sleeve or an approximately L-shaped cross-section Has. Looking at the inner wall of the housing 1, which forms the shoulder 5, in the radial direction from the circumferential wall of the bore extension 4 in the direction on the axis of the piston rod 2, you can see that this wall outwards, doh.

gemäß Fig. 1 nach rechts so geneigt ist, daß sie mit einer im rechten Winkel zu der genannten Achse verlaufenden Ebene einen spitzen Winkel a bildet. Der Winkel a kann zwischen 50 0 und 15 liegen oder noch etwas größer sein, doch beträgt er vorzugsweise etwa 150. Die von dem Lippenabschnitt 12 am weitesten entfernte hintere bzw0 innere Stirnwand des Abstreifers 10 ist bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 so geformt, daß sie unter dem gleichen Winkel a geneigt ist und parallel zu der Schulter 5 verläuft, so daß diese Stirnfläche dann, wenn der Abstreifer in die Bohrungserweiterung 4 eingebaut ist, in Flächenberührung mit der Schulter 5 steht0 Die zentrale Öffnung 14 des Abstreifers 10 ist kegelstumpffrmig und so angeordnet, daß ihr den größeren Durchmesser aufweisendes Ende der Schulter 5 und ihr den kleineren Durchmesser aufweisendes Ende dem äußeren Rand des Lippe abschnitts 12 benachbart ist, so daß eine lückenlose, glatte Fläche vorhanden ist, die sich vom äußeren Rand des riauptab schnitts 11 bis zur äußersten Kante des Lippenabschnitts 12 erstreckt. Befindet sich der Abstreifer 10 im entspannten Zustand, d.h. ist er nicht mit den übrigen Teilen der Baugruppe vereinigt, ist der kleinste Durchmesser der zentralen Öffnung 14 etwas kleiner als der Durchmesser der Kolbenstange 2, so daß dann, wenn der Abstreifer auf die Kolbenstange aufgeschoben wird, der Abstreifer in gleitende Berührung mit der Kolbenstange tritt; wie im folgenden erläutert, besteht der Abstreifer aus einem Material mit einem niedrigen heibungsbeiwert, Der Neigungswinkel der Wand der Öffnung 14 muß innerhalb gewisser kritischer Grenzen liegen, wenn sich die Vorteile der Erfindung in einem maximalen Ausmaß erzielen lassen sollen, Es wurde z.B, festgestellt, daß der Winkel b zwischen der geneigten Wand der zentralen Öffnung 14 des Abstreifers und der Umfangsfläche der Kolbenstange 2 etwa 100 betragen soll; mit anderen Worten, der Winkel zwischen der geneigten Wand der Öffnung 14 und einer Senkrechten zur Basisfläche der 0 negelstumpfform soll etwa 10 betragen, Im Rahmen der Erfindung kann der vorstehend genannte inkel zwischen 5° und 150 variieren.1 is inclined to the right in accordance with FIG Angle to said axis extending plane forms an acute angle α. The angle a can be between 50 ° and 15 or a little larger, but it is preferably about 150. The furthest from the lip portion 12 rear or inner end wall of the scraper 10 is in the embodiment 1 and 2 shaped so that it is inclined at the same angle a and runs parallel to the shoulder 5, so that this end face when the scraper is built into the bore extension 4, in surface contact with the shoulder The central opening 14 of the scraper 10 is frustoconical and so arranged that her the larger diameter end of the shoulder 5 and your end having the smaller diameter the outer edge of the lip section 12 is adjacent, so that a gapless, smooth Area available is extending from the outer edge of the riauptab section 11 to the outermost edge of the lip portion 12 extends. If the scraper 10 is relaxed State, i.e. if it is not united with the other parts of the assembly, is the smallest diameter of the central opening 14 is slightly smaller than the diameter the piston rod 2, so that when the scraper is pushed onto the piston rod the scraper comes into sliding contact with the piston rod; as in the following explained, the wiper is made of a material with a low heat coefficient, The angle of inclination of the wall of the opening 14 must be within certain critical limits lie when the advantages of the invention are achieved to the maximum extent let, e.g., it was found that the angle b between the inclined Wall of the central opening 14 of the scraper and the peripheral surface of the piston rod 2 should be about 100; in other words, the angle between the inclined Wall of the opening 14 and a perpendicular to the base surface of the 0 truncated neglect should be about 10. In the context of the invention, the above-mentioned inkel vary between 5 ° and 150.

Das Halteteil 7 ist gemäß Fig. 1 mit einem radial nach innen vorspringenden abgestuften FlanschabsNhnitt 15 versehen, der einen Ringkanal zwischen der nanh innen gerichteten Schulter dieses Flanschabschnitts und der vorderen Stirnfläche des Abstreifers 10 abgrenzt, welche in Druckberührung mit der inneren Stirnfläche 9 des Halteteils 7 steht0 Zwischen der inneren Stirnfläche des Flanschabschnitts 15 und der ihr zugewandten vorderen Stirnfläche des Hauptabschnitts 11 des Abstreifers 10 liegt dann, wenn das Halteteil gegen den Abstreifer festgezogen ist, eine Schlauchfeder 16+ die vorzugsweise aus einem gewendelten Draht hergestellt ist. Betrachtet man einen radialen Querschnitt des Abstreifers 10 so, dls ähnelte er der Form eines Stiefels, ist am Übergang zwischen dem die Knöchel umschließenden Teil des Stiefels und dem den Fuß aufnehmenden Teil, d.ho dem Lippenabschnitt 12, eine Abrundung längs eines Kreisbogens 17 vorhanden, dessen Radius kleiner ist als der Radius der Umfangsfläche der Schlauchfeder 16, so daß nach der Xereinigung der Bauteile, d.h. wenn das Halterteil 7 gegen den Abstreifer 10 festgezogen ist, die nach innen gerichtete Schulter des Flanschabschnitts 15 die Schlauchfeder 16 so festhält, daß sie der Abrundung 17 des Abstreifers benachbart ist0 Dadurch, daß die Schlauchfeder 16 über ihren ganzen Umfang einen nach innen gerichteten Druck auf die Lippe 12 ausübt, wird gemäß Fig. 1 der innerste Rand 20 der Lippe in Berührung mit der Umfangsfläche der Stange 2 gehalten. Die äußere Stirnfläche 22 der Lippe 12 ist gemäß Fig. 1 von der Umfangsfläche der Kolbenstange 2 weg nach links und nach außen so geneigt, daß sie mit einer im rechten Winkel zur Achse der Kolbenstange verlaufenden Ebene einen winkel c bildet, so daß an dieser Stelle eine als Schaber zur Wirkung kommen de Lippe vorhanden ist, die so zur Wirkung kommt, daß sie Verunreinigungen von der Kolbenstange abstreift, Somit ist zwischen dem Innersten Rand 20 der Lippe 12 und der Kolbenstange 2 im wesentlichen eine Linienberührung derart vorhanden, daß der Abstreifer 10 die Oberfläche der Kolbenstange im Bereich des Winkels b während jeder Auswärtsbewegung der Kolbenstange abstreift, und daß die Kolbenstange bei ihrem Sinwärtshub etwa im Bereich des spitzen Winkels c an der Anlagekante der Stirnfläche 22 der Lippe 12 abgestreift wird0 Fig. 3 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform einer Abstreiferbaugruppe nach der Erfindung, wobei Teile, die in Fig. 1 und 2 dargestellten eilen entsprechen, jeweils mit den gleichen Bezugszahlen, jedoch unter Beifügung eines Kennstrichs, bezeichnet sind. The holding part 7 is shown in FIG. 1 with a radially inwardly projecting one stepped flange section 15 provided, which has an annular channel between the nanh inward shoulder of this flange portion and the front face of the wiper 10, which is in pressure contact with the inner end face 9 of the holding part 7 stands 0 between the inner end face of the flange section 15 and the facing front end face of the main section 11 of the scraper 10 is then, when the holding part is tightened against the wiper, a hose spring 16+ which is preferably made from a coiled wire. If you look at a radial cross section of the scraper 10 so that it resembled the shape of a Boot, is at the transition between the part of the boot that surrounds the ankle and the foot receiving part, i.e. the lip portion 12, a Rounding off present along a circular arc 17, the radius of which is smaller than the radius of the Circumferential surface of the tube spring 16, so that after the cleaning of the components, i. when the holder part 7 is tightened against the stripper 10, the inward one Shoulder of the flange portion 15 holds the coil spring 16 so that it is the Rounding 17 of the scraper is adjacent 0 by the fact that the hose spring 16 over its entire circumference exerts an inward pressure on the lip 12, 1, the innermost edge 20 of the lip is in contact with the peripheral surface the rod 2 held. The outer end face 22 of the lip 12 is shown in FIG. 1 from the circumferential surface of the piston rod 2 is inclined away to the left and outward so that they one with a plane running at right angles to the axis of the piston rod Angle c forms, so that a scraper come into effect at this point There is a lip, which acts in such a way that it removes impurities from the Piston rod wipes off, thus between the innermost edge 20 of the lip 12 and the piston rod 2 is essentially a line contact in such a way that the Stripper 10 the surface of the piston rod in the area of the angle b during each Outward movement of the piston rod wipes off, and that the piston rod at its Sinwärts stroke approximately in the area of the acute angle c on the contact edge of the end face 22 of the lip 12 is wiped off0 Fig. 3 shows a modified embodiment a wiper assembly according to the invention, with parts that are shown in Figs hurry, each with the same reference numbers, but with the addition of a mark.

Die Eolbenstange 2' ist so gelagert, daß sie in einem Gehäuse 30 hin- und herbewegbar ist. Das Gehäuse 30 ist mit einem Äußengewinde 32 versehen, das tit einem Innengewinde 36 eines Halteteils 34 zusammenarbeitet. Der Abstreifer 10' wird gemäß Fig. 3 dadurch in der gewünschten Lage gehalten, daß er in Berührung mit den benachbarten Wänden der Öffnung des Gehäuses 30 und der inneren Stirnfläche des Haltezeils 34 steht. Die Lippe des Abstreifers 10' hat eine solche Form, daß sich auf sie eine Schlauchfeder 16' aufschieben läßt0 Der Abstreifer 10' und die Schlauchfeder 16' kommen in der gleichen Weise zur Wirkung, wie es bezüglich des Abstreifers 10 und der Schlauchfeder 16 nach Fig0 1 und 2 beschrieben worden ist0 Die Erfindung beschränkt sich nicht auf irgendeine bestimmte Konstruktion des Halteteils bzw. der Einrichtung zum Festhalten des Abstreifers. Beispielsweise braucht das Kalteteil nicht durch eine Gewindeverbindung mit dem Gehäuse verbunden zu sein, d.h. man könnte das Halteteil auch auf beliebige andere Weise mit dem Gehäuse verbinden. The piston rod 2 'is mounted in such a way that it is in a housing 30 is reciprocable. The housing 30 is provided with an external thread 32, the tit an internal thread 36 of a holding part 34 cooperates. The scraper 10 'is held in the desired position as shown in FIG. 3 in that it is in contact with the adjacent walls of the opening of the housing 30 and the inner end face of the holding line 34 is. The lip of the wiper 10 'has a Such a shape that a hose spring 16 'can be pushed onto it. The scraper 10 'and the coil spring 16' come into effect in the same way as with respect to the stripper 10 and the hose spring 16 according to Fig0 1 and 2 have been described ist0 The invention is not limited to any particular construction of the Holding part or the device for holding the scraper. For example needs the cold part is not connected to the housing by a threaded connection, i.e. the holding part could also be connected to the housing in any other way.

Der Abstreifer 10 besteht aus einem starren Kunststoff mit einem niedrigen Reibungsbeiwert und geringer BaftfähigkeitO Das unter Aufbringen von Druck geformte Harzmaterial aus dem der Abstreifer besteht, ist einerseits hinreichend hart, um eine maschinelle bearbeitung zu ermöglichen, doch ist es andererseits in einem hinreichenden Ausmaß verformbar, damit es sich durch Aufbringen eines entsprechenden Drucks durchbiegen läßt0 Vorzugsweise wird der Abstreifer aus reinem oder mit einem Füllmaterial versehenem Polytetra fluoräthylen hergestellt, wie es unter der gesetzlich geschützten Bezeichnung "Teflon" erhältlich ist0 Die Schlauchfeder 16 besteht vorzugsweise-aus einem endlosen, schraubenlinienförmig gewendelten Draht, doch könnte man gegebenenfalls auch andere elastische Materialien verwenden, die die gleiche Aufgabe erfüllen, z.B. einen Ring aus einem Elastomermaterial, der eine radial nach innen Æerichtete Feder kraft aufbringt, wenn er sich in seiner Einbaulage befindet. The wiper 10 is made of a rigid plastic with a low coefficient of friction and low adhesion o that under the application of pressure molded resin material from which the wiper is made is sufficient on the one hand hard to machine, but on the other hand it is in deformable to a sufficient extent that it can be deformed by applying an appropriate The scraper is preferably made of pure or with a Filler made of polytetrafluoroethylene as required by law protected designation "Teflon" is available 0 The hose spring 16 is preferably made of an endless, helically coiled wire, but one could if necessary also use other elastic materials that fulfill the same task, E.g. a ring made of an elastomer material, which has a radially inwardly directed Spring applies force when it is in its installation position.

Die Außenfläche des Halteteils 7 kann mit Schlitzen, Ansätzen, Angriffsflächen für einen Schraubenschlüssel oder anderen bekannten Einrichtungen versehen sein, die es ermöglichen, ein Werkzeug zum Festziehen des Halteteils anzusetzen. The outer surface of the holding part 7 can be provided with slots, approaches, attack surfaces be provided for a wrench or other known device, which make it possible to apply a tool for tightening the holding part.

Nachdem vorstehend die Bauteile der erfindungsgemäßen Abstreiferbaugruppe und ihre Anordnung gegenüber einer hydraulisch hin- und herbewegbaren Kolbenstange beschrieben worden sind, soll im folgenden auf einige der Vorteile der erfindungsgemäßen Konstruktion eingegangen werden0 Aus der einleitend gegebenen Beschreibung ist ersichtlich, daß zwar normalerweise eine primäre Dichtungsringbaugruppe mit einem O-Ring oder dergleichen nahe der Öffnung in der Stirnwand der Kolbenkammer angeordnet ist, in welcher sich das hydraulische Druckmittel befindet, wobei sich die Kolbenstange durch die Öffnung hindurch hin- und herbewegen kann, daß es sich jedoch in der Praxis gezeigt hat, daß eine solche primäre Dichtung allein nicht genügt, um ein Entweichen eines Teils des hydraulischen Druckmittels aus der Kolbenkammer zu verhindern oder die Einrichtung gegen das Eindringen von Schmutz und anderen Veranreinigungen zu schützen, die von der Kolbenstange außerhalb der abgedichteten Kammer aufgenommen werden. Derartige Verunreinigungen können früher oder später an der primären Dichtung vorbei in die Kolbenkammer hineingelangen und hierbei sowohl die Dichtung als auch die abzudichtende Einrichtung beschädigen. Diese Gefahr besteht insbesondere dann, wenn sich die Kolbenstange außerhalb der Kolbenkammer in einer Umgebung befindet, in der sie mit Staub und Schmutz in Berührung kommen kann0 Um hier Abhilfe zu schaffen, werden Abstreifer oder als Verunreinigungssperren zur Wirkung kommende Schaber so angeordnet, daß sie außerhalb der Kolben kammer in Berührung mit der Kolbenstange stehen, um die betreffende Einrichtung in der gewünschten Weise dagegen zu schützen, daß die Kolbenstange bei ihren Einwärtshüben Verunreinigungen mitnimmt und sie in die Kolbenkammer gelangen läßt0 Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung werden einige der Nachteile der bis jetzt bekannten Konstruktionen vermieden0 Beispielsweise dient der Abstreifer 10 bei einer erfindungsgemäßen Abstreiferbaugruppe nicht nur dazu, die Oberfläche der Kolbenstange während ihrer hin- und hergehenden Bewegung abzuwischen und zu reinigen, sondern er kommt an seinen sich nicht bewegenden Flächen außerdem als Dichtung zur Wirkung. Da die innerste Kante 20 der Abstreiferlippe 12 normalerweise in wischender Berührung mit der Oberfläche der Kolbenstange 2 gehalten wird, was auf den nach innen wirkenden Druck der Schlauchfeder 16 zurückzuführen ist, kann sie das Entweichen eines Teils des Druckmittels verhindern, der längs der primären Dichtung aus irgendeinem Grund entwichen ist und auf der Kolbenstange einen dünnen Film bildet. Diese Wirkung bleibt so lange erhalten, wie der Druck der Flüssigkeitspfütze, die sich in dem keilförmigen Raum zwischen dem Abstreifer 10 und der Oberfläche der kolbenstange bildet, nicht ausreicht, um die Federkraft zu überwinden, mit der die Kante 20 des Abstreifers an die Kolbenstange angedrückt wird. After the components of the wiper assembly according to the invention and their arrangement opposite a hydraulically reciprocable piston rod have been described, the following is intended to refer to some of the advantages of the invention Construction are dealt with 0 From the description given in the introduction it can be seen that that although normally a primary seal ring assembly with an O-ring or the like is arranged near the opening in the end wall of the piston chamber, in which is the hydraulic pressure medium, with the piston rod can move back and forth through the opening, but that in practice has shown that such a primary seal alone is insufficient for an escape to prevent part of the hydraulic pressure medium from the piston chamber or the device against the ingress of dirt and other contaminants protect taken from the piston rod outside the sealed chamber will. Such contamination can sooner or later affect the primary seal get past into the piston chamber and here both the seal and damage the device to be sealed. This risk exists in particular if if the piston rod is outside the piston chamber in an environment, in which it can come into contact with dust and dirt 0 To remedy this, wipers or scrapers that act as contamination barriers are used in this way arranged that they outside the piston chamber in contact with the piston rod stand in order to protect the facility in question in the desired manner against that the piston rod picks up contaminants during its inward strokes and they move into the piston chamber can get0 In the embodiments described above The invention addresses some of the disadvantages of the constructions known heretofore avoided0 For example, the wiper 10 is used in a wiper assembly according to the invention not only about the surface of the piston rod during its reciprocating Wipe and clean motion, but he comes to his Non-moving surfaces also act as a seal. Because the innermost Edge 20 of wiper lip 12 normally in wiping contact with the surface the piston rod 2 is held, which is due to the inward pressure of the hose spring 16, it can prevent part of the pressure medium from escaping, which for some reason escaped along the primary seal and on the Piston rod forms a thin film. This effect lasts as long as the pressure of the puddle of liquid in the wedge-shaped space between the Stripper 10 and the surface of the piston rod forms, is not sufficient to the To overcome spring force with which the edge 20 of the scraper to the piston rod is pressed.

Wenn der Druck, den die von dem genannten keilförmigen Raum aufgenommene Flüssigkeit auf die Kante 20 ausübt, den Druck überschreitet, mit dem die Kante 20 als bestandtewl der Lippe 12 durch die Feder 16 an die Kolbenstange angedrückt wird, wird die Kante 20 von der Kolbenstange abgehoben, so daß Flüssigkeit an der Kante vorbeiströmen kann, doch wird wegen der schabenden Wirkung, welche die Lippe an der Stirnfläche 22 hervorruft, verhundert, daß die entwichene Blüssigkeit in der Gegenrichtung zurückströmt0 Wird bei der beschriebenen Konstruktion ein Abstreiferaus Polytetrafluoräthylen verwendet, der in der beschriebenen Weise angeordnet ist und unter Federspannung steht, gibt die Lippe 12 an der innersten Kante 20 bei einem Innendruck von etwa 0,7 bar nach. Außerdem folgt die erfindungsgemäße, unter Federspannung stehende Lippe im Vergleich zu den bekannten Konstruktionen auf wirkT samere Weise auch kleinen, sich schnell abspielenden radialen Auslenkungsbewegungen der Kolbenstange, wie sie normalerweise bei Hydraulikzylindern oder dergleichen auftreten, und hierdurch wird die Wirksamkeit des Abstreifers noch verbessert. When the pressure absorbed by said wedge-shaped space Liquid exerts on the edge 20, exceeds the pressure with which the edge 20 as the lip 12 is pressed against the piston rod by the spring 16 is, the edge 20 is lifted from the piston rod, so that liquid on the Edge can flow past, but is because of the scraping action that the lip has causes at the end face 22, damn that the escaped fluid in flows back in the opposite direction Polytetrafluoroethylene used, which is arranged in the manner described and is under spring tension, there is the lip 12 at the innermost edge 20 at a Internal pressure of about 0.7 bar after. In addition, the invention follows, under spring tension standing lip in a more effective way compared to the known constructions also small, rapid radial deflection movements of the piston rod, as they normally occur in hydraulic cylinders or the like, and thereby the effectiveness of the scraper is further improved.

Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die hinrere bzw. innere Wand des hauptabschnitts 11 des Abstreifers 10 keilförmig ausgebildet, so daß sie mit der geneigten Schulter 5 des Gehäuses zusammenarbeitet, und der Abstreifer wird durch die Druckwirkung des Halteteils 7 in fester Anlage an dieser Schulter gehalten. Wegen dieser Anordnung ist es dem Hauptabschnitt 11 nicht möglich, sich als Ganzes parallel zur Achse der Kolbenstange 2 nach innen zu bewegen, und daher wird das Auftreten einer Pumpwirkung verhindert0 Infolge der Neigung der Schulter 5 wird ferner verhindert, daß sich der der Schulter benachbarte innere Rand des Abstreifers radial nach innen auf die Kolbenstange 2 zu verlagert, wenn der hauptabschnitt 11 zusammengedrückt wird, Daher wird der Abstand zwischen der Öffnung des Abstreifers 10 im Bereich des Winkels b zwischen dem genannten inneren Rand des Abstreifers und der Kolbenstange unverändert aufrechterhalten. Während der Abstreifer 10 und die Schlauchfeder 16 in den Hydraulikzylinder eingebaut und mit Hilfe des Halteteils 7 festgelegt werden, ist die Kolbenstange 2 normalerweise noch nicht vorhanden0 Da jedoch die geneigte Schulter 5 des Gehäuses mit der dazu passenden geneigten inneren Stirnfläche am Hauptabschnitt 11 des Abstreifers zusammenarbeitet, wird der Abstreifer automatisch zentriert, so daß die richtige Lage des Abstreifers gegenüber dem Gehäuse auch ohne das Vorhandensein der Kolbenstange gewährleistet ist. In the exemplary embodiments described, the lower or inner wall of the main section 11 of the wiper 10 is wedge-shaped, so that they are inclined with the Shoulder 5 of the housing cooperates, and the scraper is in firm contact by the pressure effect of the holding part 7 held on that shoulder. Because of this arrangement, it is the main section 11 not possible, as a whole, parallel to the axis of the piston rod 2 inwards to move, and therefore a pumping action is prevented from occurring0 due to the The inclination of the shoulder 5 is also prevented from that adjacent to the shoulder inner edge of the scraper shifted radially inward towards the piston rod 2, when the main portion 11 is compressed, therefore, the distance between the opening of the scraper 10 in the region of the angle b between said inner Maintain the edge of the scraper and the piston rod unchanged. While the scraper 10 and the hose spring 16 built into the hydraulic cylinder and be set with the help of the holding part 7, the piston rod 2 is normally not yet available0 Since, however, the inclined shoulder 5 of the housing with the to it matching inclined inner face on main section 11 of the scraper cooperates, the scraper is automatically centered, so that the correct position of the scraper with respect to the housing is guaranteed even without the presence of the piston rod is.

Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen erfüllt das Halteteil 7 auf neuartige Weise gleichzeitig mehrere Aufgaben: 1. Wegen der Haltewirkung des Flanschabschnitts 15 kann sich die Schlauchfeder 16 in dem Kanal zwischen dem Flanschabschnitt und dem Abstreifer 10 nicht auf unerwünschte Weise verlagern; 2o das Halteteil kommt auf mechanische Weise zur Wirkung, um den Abstreifer 10 fest in seiner Lage zu halten; und 30 das Halteteil übt in axialer Richtung eine Druckkraft auf den Abstreifer aus, so daß der Abstreifer als Flachdichtung zur Wirkung kommt, und daß daher das Entstehen einer sekundären oder statischen Undichtigkeit längs der Schlauchfeder sowie der Umfangswand und des Bodens der Bohrungserweiterung 4 verhindert wird0 Der scharf auseprägte winkel zwischen der Kante 20 des Abstreifers und der Kolbenstange sowohl in Richtung der holbenstangenachse als auch in radialer Richtung gewährleistet, daß die Kolbenstange abgewischt wird, und daß eine kleine lüssigkeitspfütze hinter der Lerührungslinie zwischen der Kante des Abstreifers und der Kolbenstange zurückgehalten wird, während sich die Kolbenstange bewegt, und daß alle Verunreinigungen durch die Stirnfläche 22 abgestreift werden, wenn die Kolbenstange einen Einwärtshub ausführt, Zwar wurde in der vorstehenden Beschreibung gesagt, daß sich die Erfindung insbesondere bei bestimmten hydraulischen Einrichtungen von flugzeugen anwenden läßt, doch ist zu bemerken, daß sich die Erfindung nicht hierauf beschränkt, und aaß eine Anwendbarkeit auch bei anderen beweglichen oder ortsfesten Einrichtungen gegeben ist, bei denen es erforderlich ist, einer hin- und herbewegbaren Stange einen Abstreifer zuzuordnen. In the exemplary embodiments described, the holding part fulfills 7 several tasks simultaneously in a novel way: 1. Because of the holding effect of the Flange section 15, the coil spring 16 can be in the channel between the flange section and the scraper 10 do not shift in an undesirable manner; 2o the holding part comes acting in a mechanical manner to hold the scraper 10 firmly in place; and 30 the holding part exerts a compressive force on the wiper in the axial direction off, so that the wiper acts as a flat seal, and that is why the A secondary or static leak occurs along the coil spring as well as the peripheral wall and the bottom of the bore extension 4th is prevented0 The sharply defined angle between the edge 20 of the scraper and the piston rod both in the direction of the holbenstangenachse and in the radial direction Direction ensures that the piston rod is wiped, and that a small one puddle of liquid behind the contact line between the edge of the scraper and the piston rod is retained while the piston rod moves, and that all contaminants are wiped off by the face 22 when the piston rod executes an inward stroke, although in the preceding description said that the invention is particularly useful in certain hydraulic devices can be used by airplanes, but it should be noted that the invention is not limited to this, and ate an applicability also with other movable or fixed facilities are available that require a back-up and assign a scraper to movable rod.

Ansprüche:Expectations:

Claims (1)

A1\SPRb OHE 1. Abstreiferbaugruppe mit einem Abstreifer zum Zusammenarbeiten mit der Umfangsfläche einer hin- und herbewegbaren Kolbenstange, zu der ein Gehäuse gehört, das eine erste zentrale axiale Öffnung aufweist, durch die hindurch die KDlbenstange hin- und herbewegbar ist, wobei das Gehäuse an seinem äußeren Ende eine mit der ersten Öffnung konzentrische Aussparung besitzt, die einen größeren Durchmesser hat als die erste Öffnung, so daß die Aussparung durch eine innere Stirnwand bzw. Bodenfläche abgegrenzt ist, sowie ein ringförmiger Abstreifer aus einem starren, dauerhaften Kunttstoff, der fest in die Aussparung eingebaut ist, wobei der Abstreifer einen Hauptabschnitt besitzt und mit einer sich an diesen anschließenden Lippe von kleinerem Durchmesser versehen ist, welche sich axial von dem Hauptabschnitt weg erstreckt und eine innere Umfangsfläche hat, die in die Öffnung des hauptabschnitts übergeht sowie mit einem an dem Gehäuse befestigten ringförmigen Halteteil, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die innere Stirnfläche (9) des Halteteils (7) an der ihr zugewandten vorderen Stirnfläche des Hauptabschnitts (11) des Abstreifers (10) anliegt, um die hintere Stirnfläche des Havpabschnitts an die Bodenfläche der Aussparung (4) anzudrücken und hierdurch eine statische Abdichtung zu bilden, daß das Halteteil nahe seiner äußeren Stirnfläche einen radial nach innen ragenden Flanschabschnitt (15) aufweist, um zwischen diesem Flanschabschnitt und dem Abstreifer einen Kanal abzugrenzen, daß eine Feder (16) vorhanden ist, welche die äußere Umfangsfläche mindestens eines Teils der Lippe (12) dort umschließt, wo die Lippe in den Hauptabschnitt übergeht, daß die zentrale Offnung des ringförmigen Abstreifers kegelstumpfförmig ist, daß der Durchmesser des den größeren Durchmesser aufweisenden Endes dieser Öffnung größer ist als der Durchmesser der durch sie hindurchragenden Kolbenstange (2), und daß der Durchmesser des den kleineren Durchmesser aufweisenden Endes der Öffnung des Abstreifers etwas kleiner ist als der Durchmesser der Kolbenstange, so daß nur die innerste Kante (20) der Lippe des abstreifers in Berührung mit der Kolbenstange steht, und daß der verbleibende leil der Innenfläche des Abstreifers gegenüber der Kolbenstange so geneigt ist, daß er sich fortschreitend weiter von der Umfangsfläche der Kolbenstange weg erstreckt0 2. Abstreiferbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Bodenfläche (5) der Aussparung (4) des Gehäuses (1) bei Betrachtung derselben in radialer Richtung auf die Achse der Öffnung des Gehäuses nach außen geneigt ist, und daß die mit dieser Bodenfläche zusammenarbeitende Stirnfläche des aauptabschnitts (11) des Abstreifers (10) so geformt ist, daß sie zu der Bodenfläche paßt und die gleiche Neigung aufweist wie die Bodenfläche. A1 \ SPRb OHE 1. Wiper assembly with a wiper to work together with the peripheral surface of a reciprocating piston rod to which a housing which has a first central axial opening through which the KDlbenstange is reciprocable, the housing at its outer end one with the first opening concentric recess has a larger one Has diameter than the first opening, so that the recess through an inner end wall or floor area is delimited, as well as an annular scraper made of a rigid, durable plastic that is permanently built into the recess, with the scraper has a main section and with an adjoining lip of smaller diameter which extends axially away from the main section extends and has an inner peripheral surface that into the opening of the main portion passes as well as with an annular holding part attached to the housing, thereby g e k e n n -z e i c h n e t that the inner end face (9) of the holding part (7) on the front face of the main section (11) of the scraper facing it (10) rests to the rear face of the Havpabschnitts on the bottom surface of the Press recess (4) and thereby form a static seal that the holding part has a radially inwardly projecting flange portion near its outer end face (15) has a channel between this flange section and the scraper delimit that a spring (16) is present, which the outer peripheral surface at least a part of the lip (12) encloses where the lip enters the main section goes over that the central opening of the annular scraper is frustoconical is that the diameter of the larger diameter end thereof opening is larger than the diameter of the piston rod (2) protruding through it, and that the diameter of the smaller diameter end of the opening of the scraper is slightly smaller than the diameter of the piston rod, so that only the innermost edge (20) of the lip of the wiper in contact with the piston rod stands, and that the remaining part of the inner surface of the scraper opposite the Piston rod is inclined so that it progressively farther from the peripheral surface the piston rod extends away 2. wiper assembly according to claim 1, characterized G e -k e n n n z e i c h n e t that the bottom surface (5) of the recess (4) of the housing (1) When viewed in the radial direction on the axis of the opening of the Housing is inclined outwards, and that the cooperating with this bottom surface The end face of the main section (11) of the scraper (10) is shaped so that it matches the floor surface and has the same slope as the floor surface. 30 Abstreiferbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Druck, der auf die Lippe (12) des Abstreifers (10) radial nach innen durch die Feder (16) ausgeübt wird, ausreicht, um die innerste Kante (20) der Lippe in fester Berührung mit der Oberfläche der Kolbenstange (2) derart zu halten, daß ein kurzzeitiges Abheben der Lippe von der Kolbenstange möglich ist, wenn auf die Innenfläche der Lippe ein zu hoher innerer illuddruck wirkt, und daß es der Lippe möglich ist, radialen Bewegungen der Kolbenstange zu folgen, die auf Schwingungen der betreffenden Einrichtung oder seitliche äußere Belastungen zurückzuführen sind030 wiper assembly according to claim 1, characterized g e -k e n n z e i c h n e t that the pressure exerted on the lip (12) of the scraper (10) radially exerted on the inside by the spring (16) is sufficient to cover the innermost edge (20) the lip in firm contact with the surface of the piston rod (2) in such a way hold that a brief lifting of the lip from the piston rod is possible, if too high an internal pressure acts on the inner surface of the lip, and that it is possible for the lip to follow radial movements of the piston rod, which are on Due to vibrations of the device concerned or lateral external loads are0