DE3418898A1

DE3418898A1 - Dichtungsanordnung

Info

Publication number: DE3418898A1
Application number: DE19843418898
Authority: DE
Inventors: Dietmar 6331 Schöffengrund Gath; Holger von 6000 Frankfurt Hayn
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1984-05-21
Filing date: 1984-05-21
Publication date: 1985-11-21

Description

Dichtungsanordnung
Die Erfindung betrifft eine druckbeaufschlagte, gleitende Dichtungsanordnung für Stangen- und Kolbenzylinder, bestehend aus einem Dichtring mit einer Dichtfläche und einem den Dichtring bei Druck mit radialer Vorspannung beaufschlagenden Spannring.
Eine derartige Dichtungsanordnung ist in dem Übersichtsblatt des Lieferprogramms der Firma Busak und Luyken GmbH & Co., Stuttgart 80, Ausgabe 5/82, dargestellt und trägt die Bezeichnung Turcon-Stepseal. Diese bekannte Dichtungsanordnung neigt bei hoher Druckbeaufschlagung von einer Seite her dazu, daß sich der im Querschnitt im wesentlichen L-förmige Dichtring um die Achse seiner Dichtfläche kippt uns somit Undichtigkeiten am Dichtring entstehen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Dichtungsanordnung zu schaffen, die auch bei hohem Druck zuverlässig dichtet und dabei mit möglichst geringer Reibung auskommt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch geLöst, daß die Dichtfläche des Dichtrings aus mehreren in Längsrichtung der Dichtungsanordnung hintereinander angeordneten, ringförmigen Vorsprüngen besteht und daß die Kraft des Spannrings innerhalb der Vorsprünge radial auf die äußere Mantelfläche des Dichtrings einwirkt. Durch diese erfindungsgemäße Anordnung erhält der Dichtring ein stabile Lage, so daß sich die nach Einbau der Dichtungsanordnung einmal eingestellte Dichtfläche des Dichtrings über die gesamte Lebensdauer der Dichtringanordnung nicht mehr verändert. Hierdurch entsteht eine besonders langlebige und einwandfrei abdichtende Dichtungsanordnung. Dieser Einbauzustand ändert sich auch dann nicht, wenn die auf den Dichtring einwirkenden Anpreßkraft des Spannrings infolge hoher hydraulischer Drücke groß ist. Eine besonders gute Dichtwirkung wird durch die Maßnahme erreicht, daß die Vorsprünge von im wesentlichen im Querschnitt V-förmigen Ringflächen gebildet werden. Die Ausbildung derartiger Dichtlippen ist besonders einfach herstellbar und- es ergibt sich eine dauerhafte Abdichtung zwischen Dichtring und Kolben.
Es ist vorteilhaft, daß der Spannring aus Gummi bzw. aus einem gummielastischen Werkstoff besteht und daß der Dichtring aus Kunststoff hergestellt ist. Durch diese Werkstoffauswahl wird es möglich, daß bei ansteigendem Druck auch die vom Spannring auf den Dichtring ausgeübte Anpreßkraft zunimmt und dennoch die zwischen dem Kolben und dem Dichtring erzeugte Reibungskraft möglichst gering bleibt. Hierbei bewährt sich insbesondere als reibungsarmes und temperaturbeständiges Material Teflon.
Die Abdichtung der Dichtungsanordnung zum Zylinder hin, erfolgt dadurch, daß die Dichtungsanordnung in einer Radialnut im Zylinder angeordnet ist und daß der Spannring vom Boden der Nut und am Dichtring druckdicht anliegt.
Ein einziges Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden naher beschrieben.
Die Dichtungsanordnung 1 ist in einer in der Bohrung 2 des Zylinders 3 ausgebildeten, im Querschnitt rechteckigen Radialnut 4 befestigt. In der Bohrung 2 wird ein Kolben 5 axial verschiebbar geführt, an dessen äußerer zylindrischen Mantelfläche 6 die kreisringförmigen Vorsprünge 7 des Dichtrings 8 der Dichtungsanordnung 1 druckdicht anliegen. Die Vorsprünge 7 bilden im Querschnitt V-förmige Rillen, deren Spitzen auf die Mantelfläche 6 des Kolbens 5 gerichtet sind und dort gleitend anliegen.
Der Dichtring 8 weist einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf, dessen Breite größer ist als dessen Höhe. Der Spannring 10 liegt in Lösestellung (gestrichelte Darstellung) mit seinem radial inneren Rand an der äußeren Mantelfläche 9 des Dichtrings 8 und mit seinem radial äußeren Bereich an dem Nutgrund 12 der Radialnut 4 druckdicht an. Der Spannring 10 wird von einem aus Gummi hergestellten 0-Ring gebildet. Der Querschnitt des Spannrings 10 ist kleiner als die Breite der Radialnut 4.
Aufgrund herstellungsbedingter Toleranzen ist zwischen der Mantelfläche 6 und der Bohrung 2 ein Ringspalt 13 ausgebildet, der einen in der Zeichnung nicht dargestellten und an den Kolben 5 angrenzenden Druckraum mit der Dichtungsanordnung 1 verbindet.
Die Breite des Dichtringes 8 ist kleiner als die Breite der Radialnut 4. Hierdurch entsteht zwischen dem Dichtring 8 und der druckseitigen Stirnseite 14 ein Ringraum 15, der eine Verbindung des Ringspaltes 13 zu dem zwischen dem Dichtring 8, dem Spannring 10 und einem Teil der Radialnut 4 gebildeten Dichtkammer 16 herstellt.
Die Wirkugnsweise der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung ist folgende.
Beim Betätigen des Kolbens 5 in der Zeichnung nach rechts baut der mit einer geschlossenen Druckkammer verbundene Kolben 5 hydraulischen Druck auf. Das unter Druck stehende Druckmedium pflanzt sich über den Ringspalt 13 und den Ringraum 15 zur Dichtkammer 16 fort. Da die Seitenwand 11 mit geringerem Druck als die gegenüberliegende Seite, wie beispielsweise Atmosphärendruck, beaufschlagt wird, wird infolge der am Spannring 10 auftretenden Druckdifferenz dieser in der Zeichnung nach links bewegt und gegen den Nutgrund 12, die Seitenwand 11 und die -Mantelfläche 9 des Dichtrings 8 gepreßt. Je höher die Druckfdifferenz am Spannring 10 ist, desto größer werden die vom Spannring 10 auf die Wände ausgeübten Kräfte. Somit steigt auch entsprechend stark die auf den Dichtring 8 ausgeübte Kraft, die wiederum entsprechend stark über die Vorsprünge 7 auf die Mantelfläche 6 des Kolbens 5 einwirken. Je höher also der hydraulische Druck p ansteigt, desto größer wird die Anpreßkraft des Dichtrings 8 auf den Kolben 5 und desto größer wird die Dicht-Wirkung der Dichtungsanordnung 1. Dadurch, daß die auf den Dichtring 8 ausgeübte Anpreßkraft des Spannrings 10 in axialer Richtung der Dichtungsanordnung 1 gesehen innerhalb der Vorsprünge 7 angeordnet ist, wird eine besonders feste Auflage der Vorsprünge 7 an der Mantelfläche 6 des Kolbens 5 gewährleistet, so daß ein Kippen des Dichtungsrings 8 vermieden wird.

Claims

Patentansprüche 1. Druckbeaufschlagte, gleitende Dichtungsanordnung füx Stangen- und Kolbenzylinder, bestehend aus einem Dichtring mit einer Dichtfläche und einem den Dichtring bei Druck mit radialer Vorspannung beaufschlagenden Spannring, dadurch g e k e n n z e i -c h n e t, daß die Dichtfläche des Dichtrings (8) aus mehreren in Längsrichtung der Dichtungsanordnung (1) hintereinander angeordneten, ringförmigen Vorsprüngen (7) besteht und daß die Kraft des Spannrings (10) innerhalb der Vorsprünge (7) radial auf die äußere Mantel fläche des Dichtrings (8) einwirkt.
2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Vorsprünge (7) von im wesentlichen im Querschnitt V-förlaigen Ringflächen gebildet werden.
3. Dichtungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Spannring (10) aus Gummi bzw. aus einem gummielastischen Werkstoff besteht und daß der Dichtring (8) aus Kunststoff hergestellt ist.
4. Dichtungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß der Dichtring (8) aus Teflon besteht.
5. Dichtungsanordnung nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Dichtungsanordnung (1) in einer Radialnut (4) im Zylinder (3) angeordnet ist und daß der Spannring (10) am Boden der Radialnut (4) und gleichzeitig am Dichtring (8) druckdicht anliegt.