DE3712331C2 - - Google Patents

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DE3712331C2
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    • 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
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    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
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    • 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
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    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/46Sealings with packing ring expanded or pressed into place by fluid pressure, e.g. inflatable packings
    • F16J15/48Sealings with packing ring expanded or pressed into place by fluid pressure, e.g. inflatable packings influenced by the pressure within the member to be sealed
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abdichten einer mit einem gasförmigen Medium druckbeaufschlagbaren ringförmigen Kammer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a device for sealing one with a gaseous medium pressurizable annular chamber according to the preamble of claim 1.

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art wird nahe den jeweiligen Kammerenden in das die Kammer begrenzende ortsfeste Element und/oder in das bewegbare Kolbenelement an dessen Innen- bzw. Außenfläche eine Nut eingearbeitet, in die das Abdichtelement eingebracht ist.In known devices of this type is close to respective chamber ends in the stationary bounding the chamber Element and / or in the movable piston element on the A groove is worked into the inner and outer surface into which the Sealing element is introduced.

Dies bedeutet, daß das Abdichtelement zwischen den beiden relativ zueinander bewegbaren Elementen ständig eine Gleitreibung bewirkt, was sich auf die Höhe des zu verwendenden bzw. aufzubauenden Druckes auswirkt. Ferner besteht die Gefahr, daß das bewegbare Kolbenelement in seiner Ruheposition am ortsfesten Teil des Kammergehäuses haften bleibt (sog. Klebeffekt), so daß erstens die Anfangsbewegung des Kolbenelementes statt stetig zu sein, ruckartig und mit einer gewissen Verzögerung erfolgt und zweitens auch deshalb ein entsprechend erhöhter Anfangsdruck vorhanden sein muß. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Vorrichtung besteht darin, daß die relativ zueinander bewegbaren Elemente mit vergleichsweise engen Toleranzen ineinander gepaßt werden müssen. Schließlich ist es zeit- und arbeitsaufwendig, für die Abdichtelemente die Nuten in das Kolbenelement bzw. die Kammergehäuseteile einzuarbeiten.This means that the sealing element between the two elements that can be moved relative to one another constantly Sliding friction causes what is too high using or building pressure affects. Further there is a risk that the movable piston element in its Adhere to the fixed position of the fixed part of the chamber housing remains (so-called adhesive effect), so that firstly the initial movement  of the piston element instead of being continuous, jerky and with there is a certain delay and secondly because of that a correspondingly increased initial pressure must be present. Another disadvantage of this known device is in that the relatively movable elements with comparatively tight tolerances can be fitted into one another have to. After all, it is time-consuming and labor-intensive for them Sealing elements the grooves in the piston element or the Incorporate chamber housing parts.

Desweiteren ist aus der DE-PS 6 12 836 eine Rolldichtung bekannt, bei der ein O-Ring zwischen dem Außenumfang eines Kolbens und dem Innenumfang eines Zylinders in in jedem Betriebszustand dichtender Weise eingeklemmt ist. Dies ist dadurch erreicht, daß der O-Ring bereits im Ruhezustand unter Vorspannung sowohl den Kolben als auch den Zylinder berührt, da sein Innendurchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser des Kolbens und da sein Außendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser des Zylinders. Durch diese Maßnahmen und dadurch, daß sowohl die Außenfläche des Kolbens als auch die Innenfläche des Zylinders rauh sind, wird erreicht, daß sich der O-Ring bei der Relativbewegung vom Kolben und Zylinder abrollt. Dies bedeutet, daß die vorgenannte Gleitreibung durch eine Rollreibung ersetzt wird, aber damit der sog. Klebeffekt nicht vermieden wird. Außerdem steht die notwendigerweise vorhandene Rauhigkeit der betreffenden Oberflächen einer guten Abdichtung entgegen.Furthermore, from DE-PS 6 12 836 a rolling seal known in which an O-ring between the outer circumference of a Piston and the inner circumference of a cylinder in each Operating state is sealed sealing manner. This is thereby achieved that the O-ring is already under at rest Preload touches both the piston and the cylinder, because its inside diameter is smaller than the outside diameter of the piston and since its outer diameter is larger than that Inside diameter of the cylinder. Through these measures and in that both the outer surface of the piston and the Inner surface of the cylinder are rough, it is achieved that the O-ring during the relative movement of the piston and cylinder rolls off. This means that the aforementioned sliding friction through a rolling friction is replaced, but with it the so-called adhesive effect is not avoided. In addition, it is necessarily existing roughness of the surfaces concerned a good Sealing against.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der der sogenannte Klebeffekt und die Gleitreibung während der Relativbewegung der Elemente zueinander vermieden wird und die dennoch bei herstellungstechnisch geringerem Aufwand eine gute Abdichtung der Kammer in der Endstellung bewirkt.The object of the present invention is therefore a To create device of the type mentioned, in which the so-called adhesive effect and sliding friction during the Relative movement of the elements to each other is avoided and the still a good one with less manufacturing effort Seals the chamber in the end position.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der genannten Art durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved in a device of the type mentioned solved by the features specified in claim 1.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird erreicht, daß sich der Abdichtring, der sich stirnseitig vor dem Kolbenelement befindet, zusammen mit dem Kolbenelement gleitreibungsfrei bewegen kann, und erst dann seine Abdichtposition einnimmt, wenn es sich unter dem Druck des gasförmigen Mediums gegen das an einem Anschlag anliegende Kolbenelement legt. Dies bedeutet, daß bereits zu Beginn der Bewegung des Kolbenelementes aus seiner Ruheposition heraus auch der Abdichtring in seiner nicht vorgespannten Ruheposition ist, so daß eine stetige Anfangsbewegung des Kolbenelementes und des Abdichtringes gewährleistet ist. Dennoch ergibt sich am Ende der Bewegung des Kolbenelementes und des Abdichtringes eine gute Abdichtung der ringförmigen Kammer gegenüber dem bewegbaren Kolbenelement. Da der Abdichtring stirnseitig vor dem Kolbenelement und damit innerhalb der Kammer bewegbar gehalten ist, sind keinerlei Einstiche bzw. Nuten im Kolbenelement oder im Kammergehäuse notwendig, was die Herstellung dieser Vorrichtung zeitlich und arbeitsmäßig erleichtert und eine Schwächung des Kolbenelementes vermeidet. Der ringförmige Bereich des Kolbenelementes kann somit relativ dünnwandig gemacht werden, was sich auch auf die Baugröße der gesamten Vorrichtung vorteilhaft auswirkt. Da sich der Abdichtring unter der Wirkung des Druckes des gasförmigen Mediums flachdrückt, ist es nicht notwendig, die sich relativ zueinander bewegenden Teile unter engen Toleranzen aneinander anzupassen, sondern es ist ein relativ großes Spiel zulässig. Darüber hinaus ist lediglich ein einziger Abdichtring notwendig, während bisher das Kolbenelement sowohl zur Innenseite als auch zur Außenseite hin gegenüber den jeweiligen die Kammer begrenzenden ortsfesten Teile mit Hilfe je mindestens eines in jeweils einem Einstich gelagerten Abdichtrings abgedichtet werden mußte.The measures according to the invention ensure that the sealing ring, which is located in front of the piston element is, together with the piston element free of sliding friction can move, and only then takes its sealing position, if it is against the pressure of the gaseous medium piston element resting against a stop. This means that already at the beginning of the movement of the Piston element from its rest position also the Sealing ring is in its non-preloaded rest position, so that a steady initial movement of the piston element and Sealing ring is guaranteed. Nevertheless, it turns out in the end the movement of the piston element and the sealing ring good sealing of the annular chamber against the movable piston element. Because the sealing ring in front the piston element and thus movable within the chamber no punctures or grooves are in the Piston element or in the chamber housing necessary what the  Production of this device in terms of time and work facilitates and avoids a weakening of the piston element. The annular area of the piston element can thus be relative be made thin-walled, which also affects the size of the entire device has an advantageous effect. Since the Sealing ring under the effect of the pressure of the gaseous Flattening the medium, it is not necessary to be relative parts moving towards each other under tight tolerances adjust, but a relatively large game is allowed. In addition, there is only a single sealing ring necessary, while previously the piston element for both Inside as well as outside towards the respective fixed parts delimiting the chamber with the help at least one each in one groove Sealing rings had to be sealed.

Eine günstige und kostensparende Ausführungsform, die bei relativ großen zulässigen Toleranzen eine gute Abdichtung bewirkt, ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruches 2.An inexpensive and cost-saving embodiment that at relatively large permissible tolerances a good seal causes, results from the features of claim 2.

Wird an beiden Enden der Kammer jeweils ein Kolbenelement vorgesehen, so erfolgt die Zuführung des gasförmigen Mediums in die Kammer zwischen den beiden Abdichtringen, wenn sie sich in Ruhelage befinden. Ist jedoch die Kammer einenends von einem ortsfesten Bodenteil begrenzt, so ist es zweckmäßig, die Merkmale des Anspruches 3 vorzusehen, so daß in jedem Falle gewährleistet ist, daß in Ruhelage des Kolbenelementes das gasförmige Medium hinter die dem Kolbenelement abgewandte Fläche des Abdichtringes geführt wird, wenn die Zuführung des gasförmigen Mediums nicht stirnseitig erfolgen kann, sondern aus Platzgründen seitlich vorgesehen werden muß.There is a piston element at each end of the chamber provided, the gaseous medium is supplied in the chamber between the two sealing rings when they are in Rest position. However, the chamber is one-sided fixed floor part limited, so it is appropriate that Features of claim 3 provide, so that in any case it is ensured that in the rest position of the piston element  gaseous medium behind that facing away from the piston element Surface of the sealing ring is guided when the supply of the gaseous medium can not be done on the front, but must be provided on the side for reasons of space.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 5 ist erreicht, daß eine einseitige Druckbeaufschlagung des Kolbenelementes ausreichend ist.With the features of claim 5 is achieved that a  one-sided pressurization of the piston element is sufficient is.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigt:Further details of the invention are as follows Description can be found in which the invention using the in the drawing shown embodiment closer is described and explained. It shows:

Fig. 1 eine Untereinsicht einer mit einer Abdichtvorrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung versehene Spindeleinheit einer Bohrmaschine, Fig. 1 is a bottom access a present with a sealing device according to a preferred embodiment of the invention provided spindle unit of a drill,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1, wobei der rechte Teilschnitt in angehobener Ruheposition und der linke Teilschnitt in abgesenkter Arbeitsposition der erfindungsgemäßen Abdichtvorrichtung dargestellt ist, Fig. 2 shows a section along the line II-II of Fig. 1, the right partial section in the raised rest position and the left partial section is shown in the lowered working position of the sealing device according to the invention,

Fig. 3 in vergrößerter Darstellung einen Teilschnitt längs der Linie III-III der Fig. 1 und Fig. 3 in an enlarged view a partial section along the line III-III of Fig. 1 and

Fig. 4 in vergrößerter Darstellung eine Einzelheit gemäß Kreis IV der Fig. 2. Fig. 4 shows an enlarged detail according to IV circuit of FIG. 2.

Die Vorrichtung 11 zum Abdichten einer mit einem gasförmigen Medium druckbeaufschlagten Kammer gegenüber einem Kolbenelement wird gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel bei einer Bohrspindeleinheit 10 dargestellt, von der eine Vielzahl in bspw. Reihen und Spalten an einem Rahmengestell 12 zum Bohren von Löchern in Leiterplatten gehalten ist. Dabei sollen die einzelnen Bohrspindeleinheiten 10, die pneumatisch angetrieben sind, einen möglichst geringen Mittenabstand voneinander aufweisen.The device 11 for sealing a chamber pressurized with a gaseous medium against a piston element is shown according to a preferred exemplary embodiment in a drilling spindle unit 10 , a large number of which is held in rows and columns, for example, on a frame 12 for drilling holes in printed circuit boards. The individual drilling spindle units 10 , which are pneumatically driven, should have the smallest possible center distance from one another.

Die Bohrspindeleinheit 10, deren Spindelführungsbuchse 13 das Rahmengestell 12 durchdringt, ist an zwei einander diagonal gegenüberliegenden Eckbereichen einer Hülse 14 der Abdichtvorrichtung 11 mittels Schrauben 16 am Rahmengestell 12 hängend befestigt. Die Hülse 14 umgibt die Spindelführungsbuchse 13 konzentrisch und besitzt an ihrem oberen Ende einen nach innen ragenden Ringbund 17, in dessen Ringnut ein O-Ring 18 eingearbeitet ist, der sich druckdicht an die Außenfläche der Spindelführungsbuchse 13 anlegt.The drilling spindle unit 10 , the spindle guide bushing 13 of which penetrates the frame 12 , is attached to two frame diagonally opposite corner regions of a sleeve 14 of the sealing device 11 by means of screws 16 on the frame 12 . The sleeve 14 surrounds the spindle guide bushing 13 concentrically and has at its upper end an inwardly projecting annular collar 17 , in the annular groove of which an O-ring 18 is incorporated, which rests pressure-tightly against the outer surface of the spindle guide bushing 13 .

Zwischen der ortsfesten Hülse 14 und der ortsfesten Spindelführungsbuchse 13 ist eine Ringkammer 21 gebildet, in der ein ringförmiger Kolben 22 in axialer Richtung hin und her bzw. auf und ab beweglich geführt ist. Der inneren Ringstirnfläche 23 des Kolbens 22 der Abdichtvorrichtung 11 zugewandt ist ein Abdichtring 24 in Form eines O-Ringes angeordnet, der dazu dient, die Ringkammer 21 gegenüber dem ringförmigen Kolben 22 nach außen hin sowohl in Richtung der Hülse 14 als auch in Richtung der Spindelführungsbuchse 13 abzudichten.Between the stationary sleeve 14 and the stationary spindle guide sleeve 13 an annular chamber 21 is formed, in which an annular piston in the axial direction 22 back and forth and up and down movably guided. The inner ring end face 23 of the piston 22 of the sealing device 11 is facing a sealing ring 24 in the form of an O-ring, which serves to separate the annular chamber 21 from the annular piston 22 towards the outside both in the direction of the sleeve 14 and in the direction of the spindle guide bushing 13 to seal.

An seinem unteren Ende ist der ringförmige Kolben 22 mit einem Niederhalter 26 derart verbunden, daß er mit einem Ringteil 27 in einer Ringausnehmung 28 des Niederhalters 26 in axialer Richtung beweglich geführt ist und durch einen in einer Ringnut angeordneten O-Ring 29 abgedichtet ist. Der Niederhalter 26 ist an zwei einander diagonal gegenüber liegenden Eckbereichen, die zu den diagonalen Eckbereichen der Schrauben 16 um 90° versetzt sind, über eine Buchse 31 an einem Schraubbolzen 32 längsgeführt, der an einem unteren nach außen ragenden Bund 33 der Hülse 14 gehalten bzw. befestigt ist. An diesen beiden Schraubbolzen 32 ist außerdem über einen äußeren Bund 34 der ringförmige Kolben 22 geführt. Um 90° versetzt zu den Schraubbolzen 32 ist am unteren Ende des Niederhalters 26 mittels einer axialen Schraube 37 je eine Rückholfeder in Form einer Zugfeder 36 gehalten, deren anderes Ende am Kopf der Befestigungsschraube 16 eingehängt ist.At its lower end the annular piston 22 is connected to a holding-down device 26 so as the downholder is movably guided in the axial direction 26 with a ring part 27 in an annular recess 28 and is sealed by a arranged in an annular groove the O-ring 29th The hold - down device 26 is longitudinally guided at two diagonally opposite corner areas, which are offset by 90 ° to the diagonal corner areas of the screws 16 , via a bushing 31 on a screw bolt 32 , which is held or held on a lower outwardly projecting collar 33 of the sleeve 14 is attached. On these two bolts 32 , the annular piston 22 is also guided via an outer collar 34 . Offset by 90 ° about the bolt 32 is held at the lower end of the presser foot 26 by means of an axial screw 37 each have a return spring in the form of a tension spring 36 whose other end is hooked to the head of the fastening screw sixteenth

Innerhalb des Niederhalters 26 ist ein in der Spindelführungsbuchse 13 axial bewegliches Spindelteil 38 angeordnet, in der eine rotierende Spindel 39 gelagert ist, die in nicht dargestellter Weise pneumatisch antreibbar ist. Mit der Spindel 39 ist ein Bohrer 41 auswechselbar verbunden. Arranged within the hold-down device 26 is a spindle part 38 which is axially movable in the spindle guide bushing 13 and in which a rotating spindle 39 is mounted which can be pneumatically driven in a manner not shown. A drill 41 is exchangeably connected to the spindle 39 .

In Ruhelage ist der ringförmige Kolben 22 gemäß dem rechten Schnitt der Fig. 2 zusammen mit dem Niederhalter 26 durch die Rückholfeder 36 in seiner oberen Position gehalten, in der der äußere Bund 34 des Kolbens 22 am äußeren Bund 33 der ortsfesten Hülse 14 anschlägt und der Abdichtring 24 lose in der Ringkammer 21 zwischen Stirnfläche 23 des Kolbens 22 und innerem Ringbund 17 der Hülse 14 angeordnet ist. Dabei ist die Ringkammer 21 durch den ringförmigen Kolben 22 und dessen Abdichtring 24 im wesentlichen ausgefüllt ist.In the rest position, the annular piston 22 according to the right section of FIG. 2 together with the hold-down device 26 is held in its upper position by the return spring 36 , in which the outer collar 34 of the piston 22 strikes the outer collar 33 of the stationary sleeve 14 and Sealing ring 24 is loosely arranged in the annular chamber 21 between the end face 23 of the piston 22 and the inner annular collar 17 of the sleeve 14 . The annular chamber 21 is essentially filled by the annular piston 22 and its sealing ring 24 .

Zur Bewegung des ringförmigen Kolben 22 entgegen der Wirkung der Rückholfedern 36 wird in die Ringkammer 21 ein gasförmiges Medium, vorzugsweise Luft unter Druck eingeblasen. Dazu ist gemäß den Fig. 1 und 3 ein Luftanschlußnippel 43 vorgesehen, der an einem mit dem Bolzen 32 versehenen Eckbereich der ortsfesten Hülse 14 in eine Gewindebohrung 44 eingeschraubt ist. Diese Gewindebohrung 44 führt über ein in axialer Flucht liegendes Bohrungsteil 46 zu einer durchmesserkleineren Bohrung 47, die demgegenüber unter einem spitzen Winkel von bspw. 5° angeordnet ist und die in einem Bereich der Eckverbindung von axialer Innenwand 48 und radialer Stirnwand 49 der Hülse 14 in die Ringkammer 21 mündet. Dabei ist die schräge Bohrung 47 an ihrem inneren Ende durch eine Ausnehmung 51 in der radialen Stirnwand 49 des inneren Ringbundes 17 der Hülse 14 gebildet. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß die Druckluft bzw. das Druckgas in einen Bereich zwischen dem Abdicht- bzw. O-Ring 24 und der inneren Stirnwand 49 des inneren Ringbundes 17 in die Ringkammer 21 geführt wird. Auf diese Weise wird der Abdichtring 24 stets sicher nach unten bewegt werden. Der Abdichtring 24 ist ein handelsüblicher O-Ring und wird mit relativ großem Spiel in die Ringkammer 21 eingelegt. Bspw. kann der Außendurchmesser und/oder der Innendurchmesser des O-Ringes 24 gegenüber dem Innendurchmesser der Hülse 14 bzw. dem Außendurchmesser der Spindelführungsbuchse 13 um bis zu 4/10 mm kleiner sein. Wie Fig. 3 zeigt, kann dadurch im Ausgangszustand (Kreisquerschnitt) des O-Ringes 24 Luft an diesem vorbei unmittelbar zum ringförmigen Kolben 24 gelangen.To move the annular piston 22 against the action of the return springs 36 , a gaseous medium, preferably air, is blown into the annular chamber 21 . For this purpose, according to FIGS . 1 and 3, an air connection nipple 43 is provided, which is screwed into a threaded bore 44 at a corner region of the fixed sleeve 14 provided with the bolt 32 . This threaded bore 44 leads via a bore part 46 lying in axial alignment to a bore 47 of smaller diameter, which in contrast is arranged at an acute angle of, for example, 5 ° and which in a region of the corner connection of the axial inner wall 48 and radial end wall 49 of the sleeve 14 in the annular chamber 21 opens. The inclined bore 47 is formed at its inner end by a recess 51 in the radial end wall 49 of the inner collar 17 of the sleeve 14 . In this way it is ensured that the compressed air or the compressed gas is guided into the area between the sealing or O-ring 24 and the inner end wall 49 of the inner collar 17 into the annular chamber 21 . In this way, the sealing ring 24 will always be moved down safely. The sealing ring 24 is a commercially available O-ring and is inserted into the annular chamber 21 with a relatively large amount of play. E.g. The outer diameter and / or the inner diameter of the O-ring 24 can be up to 4/10 mm smaller than the inner diameter of the sleeve 14 or the outer diameter of the spindle guide bush 13 . As shown in FIG. 3, in the initial state (circular cross section) of the O-ring 24, air can pass it directly past the annular piston 24 .

Mit dem Beaufschlagen der Ringkammer 21 mit Druckgas bzw. Druckluft werden der Abdichtring 24 und der ringförmige Kolben 22 nach unten bewegt (Pfeile A in Fig. 3), und zwar soweit, bis die Buchse 31, die mit dem äußeren Bund 34 des Kolbens 22 fest verbunden ist, am unteren Ende des Schraubbolzens 32 anschlägt. Aufgrund dieses Widerstandes wird durch den Druck des gasförmigen Mediums der Abdichtring 24 in der Ringkammer 21 gemäß Fig. 4 aus seinem (gestrichelten) kreisförmigen Querschnitt zu einem etwa ovalen Querschnitt derart verformt und komprimiert, daß er sich dichtend sowohl an die Innenwand 48 der Hülse 14 als auch an die Außenfläche 52 der Spindelführungsbuchse 13 anlegt. Auf diese Weise ist die Ringkammer 21 gegenüber dem Ringkolben 22 druckfest abgedichtet. When the annular chamber 21 is pressurized with compressed gas or compressed air, the sealing ring 24 and the annular piston 22 are moved downward (arrows A in FIG. 3) until the bushing 31 , which is connected to the outer collar 34 of the piston 22 is firmly connected, strikes at the lower end of the bolt 32 . Due to this resistance, the sealing ring 24 in the annular chamber 21 according to FIG. 4 is deformed and compressed from its (dashed) circular cross section to an approximately oval cross section in such a way by the pressure of the gaseous medium that it seals both on the inner wall 48 of the sleeve 14 as well as on the outer surface 52 of the spindle guide bush 13 . In this way, the annular chamber 21 is sealed pressure-tight against the annular piston 22 .

In dieser Stellung kann dann in nicht dargestellter Weise ebenfalls mittels Druckluftantrieb der Niederhalter 26 relativ zum Kolben 22 in axialer Richtung um eine der Restlänge der Buchse 31 entsprechenden Länge bewegt werden. Wird die Ringkammer 21 entlüftet, also Druck weggenommen, so geht der Abdichtring 24 aus seiner verformten ovalen Querschnittslage in seine ursprüngliche kreisförmige Querschnittslage zurück, so daß ohne Vorhandensein irgendeiner Gleitreibung der Ringkolben 22 mit Hilfe der Rückholfedern 36 in seine Ruhelage wieder zurückgeführt werden kann.In this position, the holding-down device 26 can then be moved in the axial direction relative to the piston 22 by a length corresponding to the remaining length of the bushing 31 in a manner not shown, also by means of a compressed air drive. If the annular chamber 21 is vented, i.e. the pressure is removed, the sealing ring 24 returns from its deformed oval cross-sectional position to its original circular cross-sectional position, so that the ring piston 22 can be returned to its rest position by means of the return springs 36 without the presence of any sliding friction.

Es versteht sich, daß die erfindungsgemäße Abdichtvorrichtung 11, die vorstehend in der Anwendung bei einem Ringkolben an einer Bohrspindeleinheit 10 beschrieben ist, auch anderen Anwendungen zugeführt werden kann. Bspw. ist sie auch bei pneumatischen Steuerventilen anwendbar, bei denen der Kolben einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist es auch möglich, den O-Ring 18 in der Nut des inneren Ringbundes 17 durch einen Abdichtring entsprechend dem der erfindungsgemäßen Abdichtvorrichtung 11 derart zu ersetzen, daß ein solcher Abdichtring innerhalb der Ringkammer 21 angeordnet ist und der Druckgas- bzw. Drucklufteinlaß zwischen den beiden Abdichtringen in Ruhestellung erfolgt, so daß der eine Abdichtring nach oben gedrückt wird und die Durchführung zwischen Hülsen-Ringbund 17 und Spindelführungsbuchse 13 abdichtet und der andere nach unten gedrückt wird. Es ist auf diese Weise auch möglich, innerhalb einer Ringkammer bspw. zwei ringförmige Kolben abzudichten, die sich axial in entgegengesetzte Richtungen bewegen. Desweiteren kann eine derartige Abdichtvorrichtung auch bei Kolben Verwendung finden, die keine axiale sondern eine Schwenkbewegung ausführen.It goes without saying that the sealing device 11 according to the invention, which is described above in the application for an annular piston on a drilling spindle unit 10 , can also be used for other applications. E.g. it is also applicable to pneumatic control valves in which the piston has a circular cross section. In the illustrated embodiment, it is also possible to replace the O-ring 18 in the groove of the inner collar 17 by a sealing ring corresponding to that of the sealing device 11 according to the invention such that such a sealing ring is arranged within the annular chamber 21 and the compressed gas or compressed air inlet between the two sealing rings in the rest position, so that the one sealing ring is pressed upwards and seals the bushing between the collar 17 and the spindle guide bush 13 and the other is pressed down. In this way it is also possible to seal, for example, two annular pistons within an annular chamber, which move axially in opposite directions. Furthermore, such a sealing device can also be used in pistons that do not perform an axial but a pivoting movement.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Abdichten einer mit einem gasförmigen Medium druckbeaufschlagbaren ringförmigen Kammer gegenüber mindestens einem zumindest teilweise innerhalb der Kammer und gegen einen Anschlag längsbewegbaren Kolbenelement und/oder gegenüber einer Durchführung im Kammergehäuse, mit einem axial beweglichen Abdichtring im Bereich des Kolbenelementes und/oder der Durchführung, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdichtring (24) in der Kammer (21) gegenüber einer Ringstirnfläche (23) des Kolbenelementes (22) angeordnet und unter Spiel gehalten ist und daß die Kammer (21) derart mit Druck beaufschlagt wird, daß sich der Abdichtring (24) in Bewegungsrichtung des Kolbenelementes (22) bewegt und sich am Ende seiner mit dem Kolbenelement (22) ausgeführten Bewegung derart verformt, daß der bzw. die betreffenden Bereiche der Kammer (21) abgedichtet ist bzw. sind.1. Device for sealing an annular chamber which can be pressurized with a gaseous medium with respect to at least one piston element which can be moved longitudinally at least partially inside the chamber and against a stop and / or with respect to a passage in the chamber housing, with an axially movable sealing ring in the region of the piston element and / or the passage , characterized in that the sealing ring ( 24 ) is arranged in the chamber ( 21 ) opposite an annular end face ( 23 ) of the piston element ( 22 ) and is kept under play and in that the chamber ( 21 ) is pressurized in such a way that the sealing ring ( 24 ) moves in the direction of movement of the piston element ( 22 ) and deforms at the end of its movement carried out with the piston element ( 22 ) in such a way that the relevant area or areas of the chamber ( 21 ) is or are sealed. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdichtring (24) ein handelsüblicher O-Ring ist, der bei Druckbeaufschlagen zu einem in Querrichtung etwa ovalen Querschnitt verformbar ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the sealing ring ( 24 ) is a commercially available O-ring which is deformable when pressurized to an approximately oval cross-section in the transverse direction. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die einenends von einem ortsfesten Bodenteil (17) begrenzte Kammer (21) eine seitliche Zuführbohrung (44, 46, 47) für das gasförmige Medium derart geführt ist, daß deren inneres Ende (47) zumindest teilweise durch eine gegenüber der dem Kolbenelement (22) abgewandten Seite des Abdichtringes (24) angeordnete Ausnehmung (51) im ortsfesten Bodenteil (17) gebildet ist.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that in the one end of a fixed base part ( 17 ) limited chamber ( 21 ) has a lateral feed bore ( 44 , 46 , 47 ) for the gaseous medium is such that the inner end ( 47 ) is at least partially formed by a recess ( 51 ) in the stationary base part ( 17 ) which is arranged opposite the side of the sealing ring ( 24 ) facing away from the piston element ( 22 ). 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das längsbewegbare Kolbenelement (22) über mindestens eine Rückholfeder (36) mit dem Kammergehäuse (14) verbunden und mit einem Rückführanschlag (33) versehen ist.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the longitudinally movable piston element ( 22 ) via at least one return spring ( 36 ) is connected to the chamber housing ( 14 ) and is provided with a return stop ( 33 ). 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdichtring (24) in der Kammer (21) unter geringem Spiel gehalten ist.5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing ring ( 24 ) in the chamber ( 21 ) is held with little play.
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