DE863579C

DE863579C - Kolben mit Dichtungsmansmanschette

Info

Publication number: DE863579C
Application number: DEW2195D
Authority: DE
Inventors: Alfons Wasserkampf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1938-07-20
Filing date: 1938-07-20
Publication date: 1953-01-19

Description

Kolben mit Dichtungsmanschette Die Erfindung betrifft einen. Kolben mit getrennt angeordneter Dichtungsmanschette, insbesondere für Einrichtungen mit hohem Flüssigkeits- oder Gasdruck, wie für Bremszylinder und Sägen: spanner.
Es, hat sich bei :derartigen Kolben herausgestellt, daß sich die Manschette, die z. B. aus künstlichem Gummi bestehen kann, bei Ausübung des hohen Druckes zwischen den, mit Spiel in dem Zylinder gleitenden Kolben und die Zylinderwand drängt und dadurch schon nach kurzer Betriebsdauer zerrissen wird. Hierdurch wird die Dichtung erheblich beeinträchtigt und ein schneller Verschleiß der Manschette bewirkt. Es sind Dichtungsmanschetten auf Kolben von Bremszylindern bekannt, die so vorgeformt sind, daß sie in der Nähe ihrer Anlagefläche am Kolben einen spitzwinkligen, ringförmigen Zwischenraum gegenüber der Zylinderwand lassen. Dieser Zwischenraum dient lediglich dazu, :den Durchgang von Flüssigkeit von einer Zylinderseite zur anderen zu erleichtern.
Es ist auch bekannt, zu dem gleichen Zweck eine Hülse, deren Außendurchmesser kleiner als der Zylinderdurchmesser ist bei jedem Arbeitsspiel zwischen .die Dichtungsmanschette und die Zylinderwand zu zwängen. Hierbei unterliegt die Dichtungsmanschette einem erheblichen Verschleiß. Der Erfindung .gemäß werden nun diese Nachteile Beseitigt, -indem das Spiel zwischen Kolben und Zylinderwand durch ein zwischen Kolben und Manschette angeordnetes, von Kolben unabhängiges, in sich selbst nachgiebiges, aber üngeschliutes Zwischenstück überbrückt ist, das z. B. aus @dünn@m Blech =bestehern kann. Hierdurch wird durch eine - ganz einfache - Maßnahme die Abnützung der Manschette vermieden. An: sich ist es bereits bekannt, eine Abnutzung der Manschette dadurch zu vermeiden, daß am unteren Kolbenende ein über den Kolbenboden hinausragender Kolbenring angeordnet wird, der die Mantelfläche zum großen Teil umfaßt und dadurch verhütet, daß die Manschette mit ihrer Mantelfläche gegen die Zylinderfläche gepreßt wird. Diese Ausbildung stellt sich jedoch verhältnismäßig teuer beläßt die Möglichkeit, das die Manschette in den, Schlitz des Kolbenringes gepreßt wird und hat außerdem zur Folge, das die Manschette nicht mehr ihrem eigentlichen Zweck dient.
Vorteilhaft dient zur Überbrückung eine Kappe, die einen Teil der Mantelfläche der Manschette mitumfaßt. Durch diese besondere Ausbildung wird die bei hohen Drucken auftretende große Reibung, welche bis zu ioo°/o Reibungsverluste bedingen kann, auf einen Bruchteil herabgesetzt. Ein Spiel bei niedrigen Drucken kann in Kauf genommen werden, dia bei verhältnismäßig niedrigen Drucken die, z. B. aus künstlichem Gummi bestehende, Manschette sich- nicht zwischen die Zylinderwand und dien Kappenmantel ziehen kann und so ohne Beschädigung eine gute Dichtung erzielen läßt.
Ein einfaches und zuverlässiges Aufbringen des Zwischenstückes. auf die Manschette geschieht ge- mäß der Erfindung so, das auf die im Arbeitszylin, der oder einem entsprechenden Zylinder mit Flüssigkeitsvorrat befindliche Manschette das Zwischenstück, nachdem es pfannenförmig vorgeformt ist, aufgelegt und mittels des Arbeitskolbens' uner Gegenwirkung - des Flüssigkeitsdruckes auf die Manschette aufgepreßt wird. Dabei zieht es sich über die Manschette; "nimmt jede beliebige Form des Kolbenbodens an-.und paßt- sich vor allem spielfrei an die Zylinderwand an.
Die Zeichnung stellt ein vorteilhaftes- Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstariides dar. Es zeigt Fig. i einen Längsschnitt durch. einen Flüssigkeitszylinder, .dessen Kolben gemäß der Erfindung ausgestattet ist, undi Fig: 2 einen Längsschnitt wie Fig. i, in dem ein Zwischenzustand beim Aufbringen, des Zwischenstückes auf die Dichtungsmanschette dargestelilt ist.
In der Zeichnung ist i der Flüssigkeitsbehälter und -4 -der in diesem-verschiebbare Kolben. Mit seiner äußeren Stirnfläche 411 grenzt der Kolben an das Zwischenstück 3, welches die z. B. aus künstlichem Gummi bestehende Dichtungsmanschette an ihrer oberen Stirnfläche und auf einem Teil ihrer Mantelfläche bedeckt.
Das Zwischens tück 3 kann beispielsweise aus einem ö,3- mm starken Kupferblech bestehen.. Der Kolben 4 sitzt entsprechend der üblichen Anordnungsweise mit einem gewissen kleinen `Spiiellraum im Zylinder i. Bei unmittelbarer Anlage der Dichtungsmanschette, an der Stirnseite 417 des Kolbens bestände unter Wirkung: des Druckes der Flüssigkeit 5, der durch eine Anschlußleitung 6 'hindurch von irgendeinem nicht dargestellten Vorratsbehälter aufrechterhalten wird; die Gefahr, daß die in der Nähe der Kolbenstirnfläche befindlichen Wandteile der Dichtungsmanschette 2 in den Spielrauen zwischen .dem Kolben und dem Zylinder gedrückt und dort im Laufe der Zeit zerrieben werden. Diesem Mißstand wurde durch das zwischengefügte Blech 3 begegnet. Die am meisten gefährdeten Stellern der Dichtungsmanschette bleiben unverletzt, und die ganze Einrichtung ist somit auf eine erheblich längere Zeit betriebsfähig.
In-folge-der Vermeidung des Einklemmens von Teilen der Dichtungsmanschette im Spielraum zwischen( dem Kolben und dem Zylinder wird die am Kolben wirkende Reibungskraft erheblich vermindert.
In der Fig. 2 ist diargestellt, wie das Zwischenstück 3 vorteilhaft auf die Dichtungsmanschette aufgebracht werden- kann. Die Dichtungsmanschette 2 wird auf den Flüssigkeitsvorrat 5 im Zylinder i gelegt, und zwar so, das sie mit ihrer offenen Seite diesem Flüssigkeitsvorrat zugekehrt ist. Dann wird das Zwischenstück 3 pfannenartg vorgeformt und, wie es die Fig. 2 zeigt, auf die Dichtungsmanschette aufgebracht. Wenn dann der Kolben 4 gegen den Widerstand Lies Druckes der Flüssigkeit 5 in den Zylinder 'hinein vorgeht, so zwängt sich der aufgewölbte Rand dies Zwischenstückes 3 zwischen die Dichtungsmanschette und die Wandung des Zylinders i. Das Zwischenstück umfaßt also allmählich die Dichtungsmanschette 2 und. paßt sich gleichzeitig infolge :der Druckwirkung scharf an die Wandung des Zylinders i an.
Gleichzeitig nimmt es an; seiner Stirnfläche die jeweilige Form .der Stirnfläche- 4tt '.des Kolbens an.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Kolben mit Dic'htungamanschetbe, insbesondere für Einrichtungen mit hohem Flüssigkeits-oder Gasdruck wie für Bremszylinder und Sagenspanner, :dadurch gekennzeichnet, das das Spiel zwischen Kolben (4) und Zylinder (i) durch ein unabhängig vom Kolben (4) zwischen, Kolben (4)- und Dichtungsmanschette (2) angeordnetes, ungeschlitztes, aber in sich nach-. giebiges. Zwischenstück (3), z. B.. aus dünnem Blech, überbrückt ist. -
2. Kolben nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, das das Zwischenstück (3) einen Teil der Mantelfläche der Dichtungsmanschette um. fast, mit Spiel in denn Zylinder (i) eingesetzt und derart nachgiebig ist, das es sich bei Erreichung eines. hohen Ölduckes bis zur Anlage an die Zylinderwandung dehnt:
3. Verfahren zum- Aufbrinigen des Zwischenstückes auf die Dichtungsmanschette nach An-, sprüch i oder 2, dadurch gekennzeichnet; das auf die im Zylinder (i) befindliche Dichtungsmanschette (2,) das pfannenförmig vorgeformte Zwischenstück (3) aufgebracht und mittels des Kolbens (d.) unter Gegenwirkung :des Flüssigkeitsdruckes aufn preßt wird, wobei es sich über die Dichtungsmanschette (a) zieht, jede beliebige Form des Bodens des Kolbens (4.) annimmt und sich spielfrei an den Zylinder (i) anpreß t. Angezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr. 8I.8 3i80, 73'6533. 8'I3 633 USA.-Patentschrift Nr. 1 762 Goa.