DE1008969B

DE1008969B - Sealing ring

Info

Publication number: DE1008969B
Application number: DEK24977A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Haug
Original assignee: Kupfer Asbest Co
Current assignee: Kupfer Asbest Co
Priority date: 1955-02-22
Filing date: 1955-02-22
Publication date: 1957-05-23

Description

DEUTSCHESGERMAN

Es sind Nutringmanschetten, wie sie zur Abdichtung von Kolben z. B. in Stoßdämpfern verwendet werden, bekannt, die an den beiden Lippenenden in einem bestimmten Winkel spitz zulaufen und die entweder mit oder ohne Feder an der Lippe versehen sind. Bei diesen Nutringmanschetten wird dem gummiähnlichen Werkstoff eine gewisse Vorspannung gegeben. Diese Vorspannungsreserve soll den auftretenden Verschleiß nachstellen und die auftretende Quellung oder Schrumpfung des Gummis ausgleichen. Diese Manschetten sind seither aus einem bestimmten Gummi oder gummiähnlichen Kunststoff hergestellt worden. Nun kann man aber den Gummi so herstellen, daß er in einem bestimmten Medium entweder eine Quellung ergibt, dann dichtet der äußere Umfang des Nutringes ab, während die innere Umfangsfläche sich von der Fläche abhebt und undicht wird. Umgekehrt, läßt man eine Schrumpfung im Gummi zu, so liegt die Welle im Innendurchmesser an, aber der äußere Umfang wird kleiner und wird dort undicht. Auch mit eingebauter Feder läßt sich nur bis zu einem gewissen Grad das Anliegen der Dichtlippen erzielen, denn zur Überwindung der inneren Kräfte im Gummi sind beträchtliche Kräfte nötig, die insbesondere die nach außen wirkende Feder nicht ohne weiteres aufbringt.There are U-ring collars, as they are used for sealing pistons, for. B. used in shock absorbers are known, which taper at a certain angle at the two lip ends and which either with or without a spring on the lip. With these U-ring seals, the rubber-like material given a certain bias. This preload reserve is intended to prevent the occurring Adjust wear and tear and compensate for the swelling or shrinking of the rubber. Since then, these cuffs have been made of a specific rubber or rubber-like plastic been. But now you can manufacture the rubber in such a way that it either has a Swelling results, then seals the outer circumference of the U-ring, while the inner circumferential surface lifts off the surface and starts to leak. Conversely, if you allow a shrinkage in the rubber, then it is Shaft increases in the inner diameter, but the outer circumference becomes smaller and leaks there. Also with built-in spring can only to a certain extent achieve the concern of the sealing lips, because for Overcoming the internal forces in rubber, considerable forces are necessary, especially those after externally acting spring does not easily apply.

Es ist schon bekanntgeworden, Wellendichtungen herzustellen, bei denen die einzelnen Abschnitte der Dichtung verschiedene Steifigkeit bzw. »Schmiegsamkeit« besitzen, so daß im Endzustand ein einheitlicher Körper verschiedener Steifigkeitsgrade entsteht. Bei dem Dichtring nach der Erfindung werden die innere und die äußere Lippe ebenfalls aus verschiedenen Sorten gummiähnlicher Werkstoffe hergestellt. Erfindungsgemäß soll dabei die äußere Lippe in einem bestimmten abzudichtenden Medium eine Quellung des Gummis erfahren, während der Werkstoff der nach innen gerichteten Dichtung schrumpft. Es ist auch möglich, die Dichtung so herzustellen, daß die Lippe am äußeren Umfang eine Quellung aufweist und auf dem Grund der Dichtung eine Gummimischung verwendet wird, die keine Quellung oder Schrumpfung aufweist und die an der Lippe im inneren Durchmesser ebenfalls eine Schwindung aufkommen läßt. Dieses wäre der Idealzustand. Selbstverständlich kann diese Anordnung in allen denen Fällen gewählt werden, bei denen die Kräfte am äußeren Umfang der Dichtlippe gegen die Wandung zu gerichtet sein müssen oder an der inneren Dichtlippe nach dem Innern der Welle zu gerichtete Kräfte auftreten müssen. Die Dichtung kann sowohl ohne Feder, z. B. für kleinere Aggregate Anwendung finden, sie kann aber auch in Manschetten vorgesehen werden, die Schraubenringfedern aufweisen, die nach außen sowie nach innen gerichtet sind. Diese Federn sind so be-Dichtring It has already become known to produce shaft seals in which the individual sections of the Seal have different stiffness or "pliability", so that in the final state a more uniform Bodies of different degrees of rigidity are created. at the sealing ring according to the invention, the inner and outer lips are also made of different Varieties of rubber-like materials made. According to the invention, the outer lip in one certain medium to be sealed experience a swelling of the rubber, while the material of the after inward-facing seal shrinks. It is also possible to manufacture the seal so that the lip has a swell on the outer circumference and a rubber compound on the bottom of the seal is used, which does not swell or shrink and which is on the lip inside Diameter also causes a shrinkage. This would be the ideal situation. Of course this arrangement can be selected in all those cases in which the forces on the outer circumference of the Sealing lip must be directed against the wall or on the inner sealing lip after Forces that are too directed must occur inside the shaft. The seal can be used both without a spring, e.g. B. for smaller aggregates application, but it can also be provided in cuffs that Have helical ring springs that are directed outwards as well as inwards. These springs are so be-sealing

Anmelder:Applicant:

Kupfer-Asbest-Co. Gustav Bach,
Heilbronn/NeckarCopper asbestos co. Gustav Bach,
Heilbronn / Neckar

Wilhelm Haug, Heilbronn/Neckar,
ist als Erfinder genannt wordenWilhelm Haug, Heilbronn / Neckar,
has been named as the inventor

messen, daß sie den Dichtdruck zum größten Teil erzeugen, jedoch muß der Gummi noch zu seinem Teil mit beitragen, den Dichtdruck innen und außen herzustellen, damit derselbe an der inneren und äußeren Lippe erhalten bleibt.measure that they generate the sealing pressure for the most part, but the rubber still has to do its part help to establish the sealing pressure inside and outside, so that the inside and outside are the same Lip is preserved.

Die Erfindung bezieht sich nicht nur auf gewöhnliche Nutringmanschetten. Es fallen unter den Schutz auch jegliche Formdichtungen, wie sie in hydraulischen Stoßdämpfern oder derartigen Maschinenelementen, für Kolbenpumpen, bei denen sogenannte Topf- oder Hutmanschetten verwendet werden, Anwendung finden. Hierbei wird beispielsweise der Einspannteil der Dichtmanschette mit einem Gummi versehen, welcher die Quellung Null aufweist, während der nach außen bzw. nach innen gerichtete Körper die entsprechenden Schrumpf- oder Quellwerte besitzt. Die Herstellung dieser Dichtungen ist ohne weiteres möglich, es wird nur in der Preßform zweierlei Streifen Gummi mit den entsprechenden Eigenschaften eingelegt und dann zusammenvulkanisiert. Auch ohne Feder bleibt die Abdichtung erhalten. Bei Wellendichtungen, die in ein Metallgehäuse eingebaut sind, treten durch den leicht quellenden Gummi keine Undichtheiten im Einspannteil der Dichtung mehr auf. Bei Stoßdämpferdichtungen, insbesondere bei kleinen Abmessungen, kommt man ohne Feder aus. Der Vorteil dieser Anordnung ist eine absolut sichere Abdichtung. Für Ausführungen von Dichtungen mitThe invention relates not only to ordinary U-ring collars. It fall under protection also any form seals, such as those in hydraulic shock absorbers or such machine elements, for piston pumps in which so-called cup or hat sleeves are used Find. Here, for example, the clamping part of the sealing sleeve is provided with a rubber, which has zero swelling, while the outward or inward-facing body has the has corresponding shrinkage or swelling values. The manufacture of these seals is straightforward possible, it is only in the mold two types of strips of rubber with the appropriate properties inserted and then vulcanized together. The seal is retained even without a spring. For shaft seals, which are built into a metal housing, no leaks occur due to the easily swelling rubber in the clamping part of the seal. For shock absorber seals, especially small ones Dimensions, you can do without a spring. The advantage of this arrangement is an absolutely secure seal. For designs of seals with

4-5 kleinsten Raumverhältnissen, z. B. Füllfederhalter-Ansaugpumpen, bringt die Erfindung besondere Vorteile. 4-5 smallest space conditions, e.g. B. Fountain Pen Priming Pumps, the invention brings particular advantages.

Zur Erläuterung der Erfindung sind Ausführungsbeispiele in den Abb. 1, 2, 3 und 4 dargestellt. To explain the invention, exemplary embodiments are shown in FIGS. 1, 2, 3 and 4.

Es ist in Abb. 1 ein teilweiser Schnitt durch eine Nutringmanschette angegeben, die aus dem äußeren Gummiring α besteht, der eine Quellung erfährt, ferner aus dem mittleren Gummiteil b, der die Quellung Null aufweist, und die innere Lippe c der Nutring-Fig. 1 shows a partial section through a U-ring collar, which consists of the outer rubber ring α , which swells, furthermore of the middle rubber part b, which has zero swelling, and the inner lip c of the U-ring

709 510/228709 510/228

manschette, die eine Schwindung aufweist. Diese Dichtung würde den Idealzustand darstellen.cuff that is shrinking. This poetry would represent the ideal state.

In Abb. 2 ist ebenfalls ein teilweiser Schnitt durch eine Nutringmanschette gezeichnet, bei der aber das mittlere Teil b fehlt. Es ist nur α der quellende Teil 5 der Lippe gezeichnet und c der schrumpfende Teil der Lippe angegeben. Beide Gummisorten sind zusammenvulkanisiert und ergeben ein Stück.In Fig. 2, a partial section through a U-ring collar is also drawn, but in which the middle part b is missing. Only α the swelling part 5 of the lip is drawn and c the shrinking part of the lip is indicated. Both types of rubber are vulcanized together and make one piece.

In Abb. 3 ist eine Topfmanschette gezeichnet, bei der die Abdichtung des einen Schenkels α ebenfalls nach außen erfolgen soll. Er weist deshalb eine Quellung auf, b ist die Basis der Dichtung, die keine Ouellung und keine Schrumpfung aufweisen soll.In Fig. 3 a cup collar is drawn, in which the sealing of one leg α is also to be done to the outside. It therefore shows a swelling, b is the basis of the seal, which should not show any swelling or shrinkage.

In Abb. 4 ist eine Wellendichtung gezeichnet, wie sie normal üblich ist. Es ist hier die Lippe c aus beispielsweise schrumpfendem Gummi hergestellt und mit dem Einspannteil a mit leicht quellendem Gummi zusammenvulkanisiert. Es wird hierbei verhindert, daß die Wellendichtung im Innern undicht wird, außerdem daß die Lippe sich abhebt. Diese Gummi-Sorten werden so eingestellt, daß in einem bestimmten abzudichtenden Medium eine Quellung oder Schrumpfung nach einer bestimmten Zeit erfolgt.In Fig. 4 a shaft seal is drawn as it is normal. Here, the lip c is made of, for example, shrinking rubber and is vulcanized together with the clamping part a with slightly swelling rubber. This prevents the shaft seal from leaking inside, and also prevents the lip from lifting off. These types of rubber are adjusted in such a way that swelling or shrinking occurs after a certain time in a certain medium to be sealed.

Claims

Patent claims

1. Sealing rings made of various types of rubber or rubber-like material, e.g. B. U-ring collars, Hat or cup seals, shaft seals, etc., such as those used for sealing back and forward rods or rotating shafts are used, characterized in that the one-piece sealing rings made of materials with different swelling or Shrink values are manufactured.

2. Sealing rings according to claim 1, characterized in that the various in a known manner Materials are vulcanized together.

Considered publications:
Austrian patent specification No. 155 426.

■ 1 sheet of drawings