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Kolbendichtung für hydraulische Maschinen.
Die Erfindung betrifft eine Kolbendichtung für hydraulische Maschinen u. dgl., durch welche bezweckt wird, die bei solchen Maschinen auftretenden Reibungswiderstande des in dem Zylinder geführten Kolbens auf das Mindestmass zu beschränken.
Die bei hydraulischen Maschinen, z. B. doppeltwirkenden Kolbenpumpen, übliche
Art'der Anordnung von Stulpen im Kolben besteht darin, dass die Kanten der beiden
Stulpen dem Presswasser zugewendet wird (Fig. 1). Hiedurch wird während des Aufwärts- ganges des Kolbens die Kante n der Stulpe 0 durch das gepresste Wasser oberhalb des
Kolbens zum Anliegen an die Zylinderwandung gebracht, so dass die Abdichtung gegen den
Zylinderraum unterhalb des Kolbens erfolgt. Beim Abwärtsgange des Kolbens wird um- gekehrt die Kante p der dem unteren Zylinderraum zugekehrten Stulpe p von dem unter- halb des Kolbens befindlichen Druckwasser zum Anliegen gebracht.
Der Reibungswiderstand der Stulpe ist annähernd proportional dem Stulpenumfang, der anliegenden Stulpenhöhe und dem auf die Stulpe wirkenden Presswasserdruck. Befindet sich nun zu beiden Seiten des Kolbens Druckwasser, so setzt sich der Reibungswiderstand der Kolbendichtung zusammen aus dem Reibungswiderstand beider Stulpen, wenn man annimmt, dass zwischen den beiden Stulpen nicht etwa durch Undichtheit oder Zusammen- schieben der Stulpen sich ein Druck einstellt, der höher ist als einer der beiden Drucke oberhalb oder unterhalb des Kolbens.
Um nun diesen ganz beträchtlichen Reibungswiderstand der Stulpe wesentlich zu vermindern, werden gemäss vorliegender Erfindung die wirksamen Dichtungskanten der
Stulpen nicht nach aussen, sondern nach innen, also einander zugekehrt, gelegt (Fig. 2).
Dabei sind die dichtenden Kanten der Stulpen frei und werden nur durch die Flüssigkeit, nicht aber durch besondere mechanische Mittel gegen die Zylinderwand gepresst.
Diese Anordnung ist für jene Fälle vorteilhaft, bei denen zu beiden Seiten des
Kolbens sich Presswasser befindet, wie dies beispielsweise der Fall ist, wenn durch Press- wasser von einem bestehenden Akkumulator durch den Kolben Presswasser von gegebenen- falls abweichendem Druck hergestellt werden soll.
Hiebei wird beim Abwärtsgange des
Kolbens, wenn der Druck unterhalb des Kolbens kleiner ist als jener des Akkumulators oberhalb des Kolbens, nicht die Kante r der Stulpe s an die Zylinderwandung angepresst, da diese nicht dem Presswasser entgegensteht, sondern es tritt das Presswasser zwischen
Zylinderwandung und Stulpe s hindurch, um zu der Kante t der Stulpe u zn treten, die dem Akkumulatorpresswasser entgegensteht und dadurch zur Erzielung der Dichtung an die Wandung angepresst wird Diesem DrucK wirkt aber der Druck des Presswassers unter- halb des Kolbens auf die Stulpe it entgegen, so dass der sich ergebende Anpressungsdruck und mithin auch die Stulpenreibung proportional Ist dem Unterschiede zwischen dem
Druck ober-und unterhalb des Kolbens.
Ist der Druck zu beiden Seiten des Kolbens gleich, dann ist auch der Anpressungsdruck der Stulpen gleich Null und es ist keine
Reibung zu überwinden.
Es kommt für die Anpressung der Stulpen immer nur die Differenz des Flüssigkeitdruckes ober-und unterhalb des Kolbens in Betracht. Für die Wirkung ist die Form der
Stulpen unwesentlich, ebenso ob in jeder Richtung je eine oder mehrere Stulpen vor- gesehen sind.
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Piston seal for hydraulic machines.
The invention relates to a piston seal for hydraulic machines and. The like. The purpose of which is to limit the frictional resistance of the piston guided in the cylinder, which occurs in such machines, to the minimum.
The hydraulic machines such. B. double-acting piston pumps, usual
Kind of the arrangement of cuffs in the piston is that the edges of the two
Gauntlets are turned towards the press water (Fig. 1). As a result, during the upward movement of the piston, the edge n of the cuff 0 is pushed above the by the pressed water
Piston brought to bear against the cylinder wall, so that the seal against the
Cylinder space takes place below the piston. During the downward movement of the piston, conversely, the edge p of the cuff p facing the lower cylinder space is brought to bear by the pressurized water located below the piston.
The frictional resistance of the cuff is approximately proportional to the circumference of the cuff, the height of the cuff and the press water pressure acting on the cuff. If there is now pressurized water on both sides of the piston, the frictional resistance of the piston seal is made up of the frictional resistance of both cuffs, assuming that a higher pressure does not arise between the two cuffs due to a leak or pushing the cuffs together is as one of the two pressures above or below the piston.
In order to significantly reduce this quite considerable frictional resistance of the cuff, according to the present invention, the effective sealing edges are
Cuffs are not placed outwards, but inwards, i.e. facing each other (Fig. 2).
The sealing edges of the cuffs are free and are only pressed against the cylinder wall by the liquid, but not by special mechanical means.
This arrangement is advantageous for those cases where on both sides of the
There is press water in the piston, as is the case, for example, when press water from an existing accumulator is to be used to produce press water at a possibly different pressure through the piston.
When going down the
Piston, if the pressure below the piston is less than that of the accumulator above the piston, the edge r of the sleeve s is not pressed against the cylinder wall, since this does not oppose the press water, but the press water enters between
Cylinder wall and cuff s through to step to the edge t of the cuff u zn, which opposes the accumulator press water and is thus pressed against the wall to achieve the seal. This pressure is counteracted by the pressure of the press water below the piston on the cuff it , so that the resulting contact pressure and therefore also the cuff friction is proportional to the differences between the
Pressure above and below the piston.
If the pressure on both sides of the piston is the same, then the contact pressure of the cuffs is also zero and there is none
Overcome friction.
Only the difference in the fluid pressure above and below the piston comes into consideration for the pressing of the cuffs. For the effect, the shape is the
Cuffs insignificant, as well as whether one or more cuffs are provided in each direction.
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