CS259785B1

CS259785B1 - Piston packing in cylinder

Info

Publication number: CS259785B1
Application number: CS866634A
Authority: CS
Inventors: Petr Bruha; Ivan Pelech
Original assignee: Petr Bruha; Ivan Pelech
Priority date: 1986-09-15
Filing date: 1986-09-15
Publication date: 1988-11-15
Also published as: CS663486A1

Abstract

Těsnění pístu ve váloi, sestávající 5 valivé membrány, která má tvar dvoupláš- tové trubice, jejíž mezikružní prostor Je vyplněn tlakovým médiem a v jejímž vnějším plášti je upraven obvodový otvor s límoový- mi okraji navlečenými na distanční prstenec sevřený mezi válcovými tělesy. V distanč ním prstenci je upraven Jednak plnicí kanálek a s výhodou uspořádán i zágobník a pístový dávkovač, jednak odvzdušnovaoí kanálek.Seal piston seal, consisting of: 5 of a rolling diaphragm having the shape of a double-shell tube, whose annular space Je filled with pressurized medium and in its outer a circumferential opening with a collar the edges, threaded onto the spacer ring clamped between cylindrical bodies. V distanč The ring is provided with a filling channel and preferably a guardian a piston dispenser and vent the channel.

Description

Vynález ee týká těsněni pletu ve válci, sestávajícího z valivá membrány. Účelem vynálezu je umožnit použiti valivých membrán i v takových válcích, kde ee vyskytuje přetlak střídavě na obou stranách pistu.The invention relates to the sealing of a skin in a cylinder consisting of a rolling membrane. The purpose of the invention is to allow the use of rolling membranes in such cylinders where there is an overpressure alternating on both sides of the piston.

Těsnění pistu ve válci e valivou membránou snižuje ztráty třením a je odolné proti deformacím vznikajícím vychýlením pistu z roviny kolmé k válci. Užívá se ho proto v pneumatických i hydraulických měřicích přístrojích a u plovoucích pistů.The piston seal in the cylinder with the rolling diaphragm reduces friction losses and is resistant to deformations due to the piston deflection from the plane perpendicular to the cylinder. It is therefore used in pneumatic and hydraulic measuring instruments and floating pistons.

□e známé těsněni ve válci, jehož valivá membrána tvaru mezikružl je po vnějěim obvodu vetknuta do stěny válce a po zesíleném vnitřním obvodu do pístnice (DE 23 33 432). Dednoetranným přetlakem mádla a vlastním tvarem je přitlačována jak na stěnu válce, tak na pietnicl a při pohybu pístnice se odvaluje po stěně válce a po pietnicl.A known seal in a cylinder, whose annular rolling diaphragm is wound into the cylinder wall along the outer circumference and into the piston rod on the reinforced inner circumference (DE 23 33 432). It is pressed against the wall of the cylinder and the pietnicl by the low-pressure overpressure of the handrail and its own shape and as it moves the piston rod it rolls on the wall of the cylinder and the pietnicl.

Nevýhodou známého těsněni s valivou membránou je nutnost stálého jednostranného přetlaku. Změni-li ee směr působeni přetlaku, těsnění nejen ztrácí účinnost, ale deformuje se a poškozuje. Přetlak přitom nesmi překročit pevnostní mez membrány, která vzhledem k požadavku elasticity je relativně nízká.A disadvantage of the known rolling membrane seal is the need for constant one-sided overpressure. If the direction of the overpressure is changed, the seal not only loses effectiveness, but deforms and damages. The overpressure must not exceed the strength limit of the membrane, which is relatively low due to the elasticity requirement.

□e taká známé těsněni pietnice s obdobnou valivou membránou jako v prvém případě, e tim rozdílem, že valivá membrána je podepřena kapalinou, jejíž množství je proměnlivé (DE 22 13 633). Podepřením valivá membrány se umožňuje jeji využiti i za tlaků vyšších, než je jeji pevnostní tlaková mez.Such a known seals of a pennant with a similar rolling diaphragm as in the first case, except that the rolling diaphragm is supported by a fluid whose amount is variable (DE 22 13 633). Supporting the rolling diaphragm allows its use even at pressures higher than its strength pressure limit.

Nevýhodou druhého známého těsněni s valivou membránou zůstává nutnost stálého jednostranného přetlaku. Při změně směru přetlaku dochází k destrukci těsněni.A disadvantage of the second known rolling membrane seal remains the need for a constant one-sided overpressure. When the direction of overpressure changes, the seal is destroyed.

Uvedené nevýhody odstraňuje těsněni pletu ve válci s valivou membránou podle vynálezu, jehož podstatou je, že valivá membrána, rozepřená mezi plstem e válcem, sestávajícím z prvého válcového tělesa a druhého válcového tělesa, má tvar dvouplášto· _;vé trubice _t jejíž mezikružni prostor je vyplněn tlakovým médiem, např, nestlačitelnou kapalinou, a v jejímž vnějším plášti je upraven obvodový otvor s límcovými okraji, navlečenými na distanční prstenec sevřený mezi válcovými tělesy, přitom v distančním prstenci je upraven plnicí kanálek, ústící do mezikružniho prostoru dvoupláštovó trubice a odvzdušňovací kanálek, z mezikružniho prostořu vycházející.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the sealing of the skin in the roller membrane according to the invention, which is based on the fact that the roller membrane spread between the felt and the roller consisting of the first cylindrical body and the second cylindrical body has the shape of a double shell _. Mo _T tube whose annular space is filled with pressure medium, for example, incompressible fluid, and in whose outer casing is arranged a circumferential opening with a collar edge, strung onto the spacer ring sandwiched between the cylindrical bodies, while the spacer ring is arranged a filling channel opening into the annular A double-shell tube and a venting duct extending from the annular space.

Přizpůsobit těsněni změněným pracovním tlakovým podmínkám, usnadnit a urychlit výměnu valivá membrány je možné, když v distančním prstenci je upraven zásobník tlakového média, spojený s plnicím kanálkem, a v něm uspořádán pístový dávkovač. Nežádoucím posunům pis tu ve valivé membráně se zabrání, když v pistu je upravena obvodová drážka, v niž je valivá membrána fixována přítlačným kroužkem.It is possible to adapt the gasket to the changed working pressure conditions, to facilitate and accelerate the exchange of the rolling diaphragm when a pressure medium reservoir connected to the filling channel is arranged in the spacer ring and a piston dispenser is arranged therein. Undesirable shifts of the pis tu in the rolling diaphragm are prevented when a circumferential groove in which the rolling diaphragm is fixed by a thrust ring is provided in the piston.

Výhodou těsněni pístu ve válci s valivou membránou podle vynálezu je možnost použiti tohoto druhu těsněni i ve válcích,kde není stálý přítlak na jedné straně pistu a kde je nutnou funkční podmínkou zanedbatelný odpor proti pohybu pletu ve válci. Navíc toto těsněni umožňuje provoz při vyšším tlaku, usnadňuje a urychluje demontáž a výměnu a zabraňuje nežádoucím, popřípadě samovolným posunům pístu v dvoupláštovó trubici.The advantage of the piston seal in the roller diaphragm cylinder according to the invention is the possibility of using this type of seal also in cylinders where there is no constant pressure on one side of the piston and where a negligible resistance to movement of the skin in the cylinder is necessary. In addition, this seal allows operation at higher pressure, facilitates and speeds up disassembly and replacement, and prevents unwanted or spontaneous displacements of the piston in the double-walled tube.

Konkrétní přiklad těsněni pistu ve válci podle vynálezu je znázorněn na přiloženém výkresu, kde na obr. 1 je těsněni v základním provedeni v podélném řezu, na obr. 2 je totéž těsněni v příčném řezu rovinou A-A z obr. 1 a na obr. 3 složitější varianta těsněni, se zásobníkem tlakového média, s pistovým dávkovačem a s fixaci membrány k pistu v podélném řezu.A specific example of a piston seal in a cylinder according to the invention is shown in the accompanying drawing, in which Fig. 1 is a longitudinal section of the seal in the basic embodiment, Fig. 2 is a cross section of the same seal in plane AA of Fig. 1; seal variant, with pressure medium reservoir, with piston dispenser and with diaphragm-to-piston fixation in longitudinal section.

Těsněni podle vynálezu sestává z valivé membrány která je rozepřena mezi pístem 2 a válcem 2 sestávajícím z prvého válcového tělesa 1,0 a druhého válcového tělesa 11. Valivá membrána JL má tvar dvoupláštovó trubice 4 a její mezikružni prostor 5 je vyplněn tlakovým médiem 6. Ve vnějším plášti 7 dvoupláštovó trubice 4 je upraven obvodový otvor 9 s límcovými okraji 8 navlečenými na distanční prstenec 12₍sevřený mezi válcovými tělesy 10, 11 pomoci svorníků 19, Válcová tělesa 10, 11 přitlačují k dietančnimp prstenci 12 límcové okraje 8,a tim utěsňuji mezikružni protor 5 dvoupláštovó trubice 4. V distančním prstenci 12 je upraven plnicí kanálek 13,ústící do mezlkružniho protoru 5 dvoupláštovó trubice 4a odvzdušňovaci kanálek 14, který z mezikružnibo prostoru 5. vychází. U základního provedeni těsněni podle vynálezu jsou oba kanálky 13, 14 uzavřeny zátkami 20. U alternativního provedeni, obr. 3, je upraven v distančním prstenci 12 před plnicím kanálkem 13 zásobník 15,uzavřený pistovým dávkovačem 16. V pietu 2 je u tohoto provedeni upravena obvodová drážka 17 v niž je valivá membrána χ fixována přítlačným kroužkem 18.The seal according to the invention consists of a rolling membrane which is expanded between a piston 2 and a cylinder 2 consisting of a first cylindrical body 1.0 and a second cylindrical body 11. The rolling membrane 11 has the shape of a double-walled tube 4 and its annular space 5 is filled with pressure medium. an outer casing 7 of the double-walled tube 4 is provided with a circumferential opening 9 with collar edges 8 threaded onto a spacer ring 12 ₍ clamped between the cylindrical bodies 10, 11 by bolts 19, the cylindrical bodies 10, 11 press the collar edges 8 to the dietary ring 12) In the spacer ring 12, there is a filling channel 13 opening into the annular protrusion 5 of the double-walled tube 4a of the venting channel 14 which emerges from the annular space 5. In the basic embodiment of the seal according to the invention, both channels 13, 14 are closed by plugs. 20. In an alternative embodiment, FIG. 3, is provided in the spacer ring 12 in front of the filling channel 13 by a cartridge 15 closed by a piston dispenser 16. In the embodiment 2, in the embodiment 2 a circumferential groove 17 is provided in which the rolling membrane χ is fixed by the pressure ring 18.

Valivá membrána χ ve tvaru dvoupláštovó trubice 4 vyplněné tlakovým médiem 6 utěsňuje prostor mezi plstem 2 a válcem 3.The rolling membrane χ in the form of a double-shell tube 4 filled with pressure medium 6 seals the space between the felt 2 and the cylinder 3.

Při posunu pietu 2 kterýmkoliv směrem se odvaluje po pístu 2 a po válci 3. Případné vychýleni pistu 2 z roviny kolmé k podélné ose válce 3 nezpůsobuje netěsnost ani nepoškozuje valivou membránu χ. Je-li požadováno zamezeni samovolného posunu pistu 2 v dvoupláštovó trubici 4, použije se pístu 2 s obvodovou drážkou 17. do niž je odvalovací membrána χ přitlačována přítlačným kroužkem 18, který zabraňuje změně polohy pistu 2 vůči valivé membránš χ. U základního provedeni těsněni podle vynálezu, obr. 1, vytváří tlakové médium 6 konstantní neměnné tlakové předpětí valivé membrány X,a následkem toho je i objem dvoupláštovó trubice 4 neměnný. Je to výhodné z hlediska použiti těsněni podle vynálezu u měřicích přístrojů, u nichž je vnitřní„prostor válce χ měrný. Pokud se však ve válci 3 mění tlakové podmínky, je jim třeba přizpůsobit 1 předpětí valivé membrány χ. Snadno se toho dosahuje pístovým dávkovačem 16, pomocí něhož lze i měřit množství tlakového média 6 vytlačeného ze zásobníku 15 do mezlkružniho prostoru 5.. Je-li tlaková médium 6 nestlačitelné, lze i po změně objemu dvoupláštovó trubice 4 snadno zjistit velikost měrného prostoru ve válci 3. Nadto lze pistovým dávkovačem 16 tlakové médium 6zmezlkružniho prostoru χ dvoupláštovó trubice 4 vysáti a usnadnit tim výměnu vel.ivé membrány χ nebo pistu 2.Any movement of the piston 2 in either direction rolls over the piston 2 and the cylinder 3. Any deflection of the piston 2 from a plane perpendicular to the longitudinal axis of the cylinder 3 does not cause leakage or damage the rolling membrane χ. If it is desired to prevent spontaneous displacement of the piston 2 in the double-walled tube 4, a piston 2 with a circumferential groove 17 is used, into which the rolling diaphragm χ is pressed by a thrust ring 18 which prevents the piston 2 from changing. In the basic embodiment of the seal according to the invention, Fig. 1, the pressure medium 6 creates a constant fixed pressure bias of the rolling diaphragm X, and consequently the volume of the double-walled tube 4 remains constant. This is advantageous in view of the use of the seals according to the invention in measuring instruments in which the inner cylinder space χ is specific. If, however, the pressure conditions in cylinder 3 change, it is necessary to adapt 1 preload of the rolling membrane χ. This is readily accomplished by means of a piston dispenser 16, by means of which the amount of pressure medium 6 discharged from the reservoir 15 into the annular space 5 can also be measured. 3. In addition, the pressure medium 6 of the confinement space χ of the double-walled tube 4 can be sucked out by the piston dispenser 16 and thus facilitate the exchange of the size diaphragm χ or the piston 2.

Těsněni pistu 2 ve válci 3 s valivou membránou χ podle vynálezu je použitelné v měřicích přístrojích pro laboratoře mechaniky zemin, kde zjištuji objemové změny, např. u triaxlálních přístrojů, edometrů, převodníků tlaku plynu na tlak kapaliny apod. Lze Jich využít i u laboratorních čerpadel, vývěv, pulsátorů apod.The piston seal 2 in the cylinder 3 with the rolling membrane χ according to the invention is applicable in measuring instruments for soil mechanics laboratories where it detects volume changes, for example in triaxal instruments, edometers, gas pressure to liquid pressure transducers etc. They can also be used in laboratory pumps. vacuum pumps, pulsators, etc.

Claims

SUBJECT

- 4 OF THE INVENTION

A skin seal in a cylinder, consisting of a rolling membrane; characterized in that the rolling membrane (1), spread between the felt (2) and the roller (3), consisting of a first cylindrical body (10) and a second cylindrical body (11), has the shape of a double-shell tube (4), the annular space ( 5) is filled with a lacquer medium (6), for example an incompressible liquid, and in its outer casing (7) a circumferential opening (9) is provided and collar edges (8) threaded on a spacer ring (12) clamped between the cylindrical bodies ( 10, 11), there is provided in the spacer ring (12) a filling channel (13) escaping into the annular space (5) of the double-walled tube (4) and a breather channel (14) coming from the annular space (5),

2. Seals according to claim 1, characterized in that a pressure medium reservoir (6) connected to the spacer ring (12) is connected to it.

8 and a piston dispenser (16) disposed therein.

Seal according to Claims 1 and 2, characterized in that a circumferential groove (17) is provided in the piston (2), in which the rolling membrane (1) is fixed by a thrust ring (18).