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Stopfbüchsendichtung.
Die Erfindung betrifft eine Stopfbüchsendichtung, die hauptsächlich für die Luftfederungszylinder an Kraftfahrzeugrädern bestimmt ist, bei denen sich ein Verdrängerkolben (Plunger) in einem ihn um- gebenden, gespannte Luft enthaltenden Aussenzylinder bewegt. Für die Abdichtungen in solchen Druck- luftfederungskörpern bisher vorgeschlagene und angewendete Mittel haben teils völlig versagt, teils nicht ausreichend befriedigt. Eine Stopfbüchsendichtung dafür muss sich sowohl bei hoher Spannung der eingeschlossenen Luft und langer Ruhe bewähren als auch mit Sicherheit den im Gebrauch in zahlreicher
Folge sich wiederholenden heftigen Stössen von verschiedener Stärke standhalten.
Die bekannteste Art von Stopfbüchsendichtungen ist die, bei welcher der Dichtungsstoff zwischen zwei in Richtung der Zylinderachse einander gegenüberliegenden ringförmigen Stützflächen einerseits und den Verdrängerkolben gleichachsig umgebenden Zylinderflächen eingeschlossen ist und durch Nähern der einander gegenüberliegenden Stützflächen an alle Dichtungsflächen angedrückt wird. Ausreichender
Dichtungsdruck muss nicht nur zwischen Tauchkolben, Aussenzylinder und zwischenliegendem, Dichtungs- stoff, sondern auch zwischen diesem und den beiden Grundflächen herbeigeführt werden. Durch diese
Notwendigkeit, d. h. den hohen Anpressungsdruck, der von vornherein erzeugt werden muss, wird an den aneinandergleitenden Zylinderflächen eine hohe, die Beweglichkeit des Kolbens leicht gefährdende
Reibung erzeugt.
Die Abdichtung nach der Erfindung gehört grundsätzlich zu den Stopfbüchsendichtungen der vorher geschilderten Art, bewahrt also die grösstmögliche Einfachheit. Sie ist aber von besonderer
Eigenart und so ausgebildet, dass sie mit Sicherheit bei allen Zuständen, in der Ruhe der Federungs- einrichtung und bei den Stössen im Gebrauch, bei hohen und bei niedrigen Drücken der im Federungs- zylinder eingeschlossenen und durch den Kolben belasteten Luft eine zuverlässige und sicherwirkende
Abdichtung ergibt, derart, dass, wie Versuche ergeben haben, bei tagelangem Stillstand der Federungs- einrichtung unter Druck kein Entweichen von Luft und keine Abnahme des Druckes eintritt, und der
Luftdruck sich auch bei ausgedehntem Gebrauch ungemindert erhält.
Ihre Wirkung ist eine solche, dass Steigerungen des Druckes langsam und stossweise sogar immer festeren Schluss an den wirksamen Dichtungsflächel1 hervorrufen.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt und es ist Fig. 1 ein
Längsschnitt durch eine Federungseinrichtung mit einer Abdichtung nach der Erfindung und Fig. 2 ein Schnitt durch den Dichtungsring in grösserem Massstab.
Der Dichtungsring a besteht aus einem nicht völlig unelastischen Dichtungsstoff, zweckmässiger- weise z. B. auf gewisse Härte vulkanisiertem Gummi od. dgl. Er liegt in einem Ringhohlraum, dessen eine Wand b durch die zylindrische Aussenfläche des Verdrängerkolbens e gebildet wird, während die äussere, durch die Wand des Zylinders g gebildete Abschlussfläche c des Ringhohlraumes ein Kegelmantel ist, der sich von der Eintrittsstelle d des Verdrängerkolbens e nach dem Druckluftraum t des Zylinders g hin verjüngt. Der Dichtungsraum hat seinen grössten Durchmesser an der Eintrittsstelle d des Ver- drängerkolbens e und wird hier durch die ringförmige Grundfläche am Ende der eingeschraubten
Gewindebüchse i abgeschlossen.
Die Verjüngung ist also axial nach der entgegengesetzten Seite hin gerichtet. Dieser Form der Dichtungsstelle entspricht die Form des Dichtungsringes a, so dass dieser von einem zweckmässig in eine zylindrische Fläche auslaufenden Kegelmantel begrenzt ist, dessen engerer Teil nach Einbau des Dichtungsringes von der Eintrittsstelle des Verdrängerkolbens f abgewendet
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gegendruck an der Innenfläche oder aber der aus der Differenz der Durchmesser sich ergebende, nach innen gerichtete Überdruck verdrängt die zwischen Dichtungsring a und Tauchkolbenumfang eingedrungene Druckluft und erzeugt wieder Anlage an dieser Stelle. Der Dichtungsring a erleidet eine Formveränderung (Fig. 2 in punktierten Linien). Der Dichtungsstoff will sich infolgedessen strecken und in den verjüngten Ringraum vordringen.
Das bewirkt aber wieder bessere Anlage, sowohl nach dem Tauchkolbenumfang als auch nach dem Druckzylinder g hin. Nach der andern Richtung hin will durch die Formveränderung ebenfalls Dichtungsstoff entweichen ; das bewirkt Aufstauchen des stärkeren Endes des Dichtungsringes, d. h. führt auch dort wieder festeres Anliegen herbei.
Versuche haben bestätigt, dass einerseits die Abdichtung sowohl mit stillstehendem als auch mit bewegtem Tauchkolben bei den verschiedensten Druekhöhen wochenlang vollkommen anhält, anderseits der Anpressungsdruck des Dichtungsringes a gegen den Plunger e stets nur das unbedingt notwendige Mass erreicht, die grösstmögliche Beweglichkeit also erhalten bleibt. Der Anpressungsdruck passt sich der Höhe des in der Druckluftkammer f jeweils herrschenden Druckes an, stellt sich also selbsttätig ein und wirkt stets lidernd.
Der geschilderte Vorgang kann sich von Zeit zu Zeit wiederholen.