DE102019119601A1

DE102019119601A1 - Gap sealing device

Info

Publication number: DE102019119601A1
Application number: DE102019119601.9A
Authority: DE
Inventors: Burkhard Helmig
Original assignee: Hammelmann GmbH
Current assignee: Hammelmann GmbH
Priority date: 2019-07-19
Filing date: 2019-07-19
Publication date: 2021-01-21

Abstract

Es wird eine Spaltdichtungseinrichtung beschrieben, aufweisend eine in einem Führungsraum (4) eines Gehäuses (3) bewegbar gelagerte, einen Hochdruckbereich (41) von einem Niederdruckbereich (42) des Führungsraumes (4) abgrenzende Stange (2), wobei der Führungsraum (4) mit einem Fluid gefüllt ist, wobei die Stange (2) auf ihrer dem Hochdruckbereich (41) zugewandten Stirnseite (21) eine Bohrung (23, 28) aufweist.A gap sealing device is described, comprising a rod (2), which is movably mounted in a guide space (4) of a housing (3) and delimits a high pressure area (41) from a low pressure area (42) of the guide space (4), the guide space (4) is filled with a fluid, the rod (2) having a bore (23, 28) on its end face (21) facing the high pressure region (41).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spaltdichtungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a gap sealing device according to the preamble of claim 1.

Eine gattungsgemäße Spaltdichtungseinrichtung ist beispielsweise aus der EP 1 353 096 B1 bekannt.A generic gap sealing device is, for example, from EP 1 353 096 B1 known.

In dieser Druckschrift wird zur Abdichtung einer sich bewegenden Welle oder Stange im Übergangsbereich zwischen einem Hochdruckbereich und einem Niederdruckbereich eines die Stange führenden Führungsraums eines Gehäuses ein Dichtring eingesetzt, der die Welle oder Stange umschließt, und der mithilfe eine Pressringes durch den im Hochdruckbereich anliegenden Hochdruck partiell verformt wird, so dass durch die Verformung des Dichtrings der Spalt zwischen Dichtring und Welle so weit verkleinert wird, dass dieser nur noch die gewünschte Leckagemenge an Fluid durchlässt.In this publication, a sealing ring is used to seal a moving shaft or rod in the transition area between a high pressure area and a low pressure area of a guide chamber of a housing guiding the rod, which ring surrounds the shaft or rod and which, with the help of a press ring, partially through the high pressure applied in the high pressure area is deformed, so that the deformation of the sealing ring reduces the gap between the sealing ring and the shaft to such an extent that it only lets through the desired amount of leakage of fluid.

Eine solche Spaltdichtungseinrichtung hat sich in der Praxis bewährt.Such a gap sealing device has proven itself in practice.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine bereitzustellen, die ohne einen solchen Dichtring und ohne Pressring auskommt, bei weiterhin geringem Fertigungsaufwand.The object of the present invention is to provide one which manages without such a sealing ring and without a press ring, while still having a low manufacturing cost.

Diese Aufgabe wird durch eine Spaltdichtungseinrichtung für eine Hochdruckpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a gap sealing device for a high pressure pump with the features of claim 1.

Die erfindungsgemäße Spaltdichtungseinrichtung weist eine in einem Führungsraum eines Gehäuses bewegbar gelagerte, einen Hochdruckbereich von einem Niederdruckbereich des Führungsraumes abgrenzende Stange auf. Der Führungsraum ist dabei mit einem Fluid gefüllt.The gap sealing device according to the invention has a rod which is movably mounted in a guide space of a housing and delimits a high pressure area from a low pressure area of the guide space. The guide space is filled with a fluid.

Die Stange weist dabei auf ihrer dem Hochdruckbereich zugewandten Stirnseite eine Bohrung auf.The rod has a bore on its end face facing the high pressure area.

Durch die Vorsehung einer solchen Bohrung in der dem Hochdruckbereich zugewandten Stirnseite der Stange ist es ermöglicht, dass die Stange selbst einer Verformung unterliegt, und zwar im Bereich, bei dem in der Bohrung der Stange der Ausgangshochdruck von innen unvermindert gegen die Mantelinnenfläche der Bohrung drückt, während im Bereich der Mantelaußenfläche der Stange bedingt durch den geringen Spalt zwischen Mantelaußenfläche der Stange und Innenfläche des Führungsraums der Hochdruck in Längsrichtung des Spalts auf einen deutlich geringeren Wert abgesunken ist.The provision of such a bore in the end face of the rod facing the high pressure area makes it possible for the rod itself to be subject to deformation, namely in the area in which the initial high pressure in the bore of the rod presses unabated from the inside against the inner surface of the bore, while in the area of the outer jacket surface of the rod, due to the small gap between the outer jacket surface of the rod and the inner surface of the guide space, the high pressure in the longitudinal direction of the gap has fallen to a significantly lower value.

Dies bewirkt eine Verformung der Mantelfläche der Stange nach außen und damit eine weitere Reduzierung der Spaltbreite zwischen Mantelaußenfläche der Stange und Innenfläche des Führungsraums und führt so die Dichtwirkung der Spaltdichtungseinrichtung herbei.This causes a deformation of the outer surface of the rod to the outside and thus a further reduction in the gap width between the outer surface of the rod and the inner surface of the guide space and thus brings about the sealing effect of the gap sealing device.

Vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiment variants of the invention are the subject of the subclaims.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante erstreckt sich die Bohrung in Richtung einer Längsachse der Stange.According to an advantageous embodiment variant, the bore extends in the direction of a longitudinal axis of the rod.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante ist die Bohrung als Sacklochbohrung ausgebildet. Die Länge der Sacklochbohrung ist dabei so bemessen, dass der Boden der Sacklochbohrung in einem Bereich liegt, bei dem der an der Mantelaußenfläche anliegende Druck bereits deutlich abgefallen ist.According to a preferred embodiment, the hole is designed as a blind hole. The length of the blind hole is dimensioned such that the bottom of the blind hole lies in an area in which the pressure applied to the outer surface of the jacket has already dropped significantly.

Eine solche Stange mit Sacklochbohrung ist äußerst einfach und kostengünstig herzustellen.Such a rod with a blind hole is extremely simple and inexpensive to manufacture.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist in der als Sacklochbohrung ausgebildeten Bohrung ein axial gesicherter Füllkörper aufgenommen, dessen Durchmesser für einen Durchlass des unter Druck stehenden Fluids bis in den Bereich des Bodens der Bohrung kleiner ist als der Innendurchmesser der Bohrung.According to a preferred development, an axially secured filler body is received in the bore designed as a blind hole, the diameter of which is smaller than the inner diameter of the bore for the passage of the pressurized fluid into the area of the bottom of the bore.

Auch diese Ausführungsvariante ermöglicht, dass der Innenraum der Bohrung bis in den Bereich des Bodens der Sacklochbohrung anliegt, während an der Mantelaußenfläche der Stange, wie oben bereits erläutert, allmählich abfällt und dadurch eine wulstartige Verformung der Mantelaußenfläche bewirkt.This embodiment variant also enables the interior of the bore to rest in the area of the bottom of the blind hole, while gradually falling off the outer surface of the rod, as already explained above, thereby causing a bead-like deformation of the outer surface.

Der Füllkörper hat den weiteren Vorteil, dass dadurch nicht der gesamte Raum der Bohrung durch das Fluid ausgefüllt werden muss, sondern nur das nicht vom Füllkörper eingenommene Volumen der Bohrung.The filler body has the further advantage that it does not have to fill the entire space of the bore with the fluid, but rather only the volume of the bore not occupied by the filler body.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind in der Mantelfläche des Füllkörpers wenigstens eine, bevorzugt mehrere Umfangsnuten zur Aufnahme eines Dichtrings, insbesondere eines O-Rings vorgesehen.According to an advantageous development, at least one, preferably a plurality of circumferential grooves for receiving a sealing ring, in particular an O-ring, are provided in the jacket surface of the filling body.

Dadurch ist eine Verlagerung der Verschleißzone durch Verkürzung des Spaltes zwischen Mantelfläche des Füllkörpers und Bohrung der Stange ermöglicht.This enables the wear zone to be shifted by shortening the gap between the lateral surface of the filler body and the bore of the rod.

Gemäß einer alternativen Ausführungsvariante der Erfindung ist ein Außendurchmesser der Stange im Bereich der als Sacklochbohrung ausgebildeten Bohrung größer als ein Außendurchmesser der Stange im Bereich eines sich an die Bohrung anschließenden Vollmaterialbereiches der Stange.According to an alternative embodiment of the invention, an outer diameter is The rod in the area of the hole designed as a blind hole is larger than an outer diameter of the rod in the area of a solid material area of the rod adjoining the hole.

Eine solche Variante ermöglicht eine Vergrößerung des Spaltbereichs im Niederdruckbereich des Führungsraums, wodurch auch eine winklige Positionierung der Stange ermöglicht ist.Such a variant enables an enlargement of the gap area in the low-pressure area of the guide space, whereby an angular positioning of the rod is also made possible.

Gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsvariante ist in der als Sacklochbohrung ausgebildeten Bohrung ein elastischer Füllkörper aufgenommen, der ebenfalls den Einsatz ein geringeren Menge an Fluid ermöglicht.According to a further alternative embodiment variant, an elastic filler body is received in the bore formed as a blind hole, which also enables the use of a smaller amount of fluid.

Zur Verstellung des Füllkörpers ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante dabei eine auf den Füllkörper einwirkende Stellschraube in einem Bereich vor der Bohrung der Stange angeordnet.To adjust the filling body, according to a preferred embodiment variant, an adjusting screw acting on the filling body is arranged in an area in front of the bore of the rod.

Mit einer solchermaßen ausgebildeten Spaltdichtungseinrichtung ist eine Voreinstellung der Aufweitung der Mantelaußenfläche der Stange ermöglicht.With a gap sealing device designed in this way, a presetting of the expansion of the outer jacket surface of the rod is made possible.

Darüber hinaus lässt sich durch die Verstellung des Füllkörpers in Richtung der Längsachse der Stange die Lage der Aufweitung, betrachtet in Richtung der Längsachse der Stange, einstellen und verändern, wodurch eine längere Gebrauchsdauer der Spaltdichtungseinrichtung ermöglicht ist.In addition, by adjusting the filling body in the direction of the longitudinal axis of the rod, the position of the widening, viewed in the direction of the longitudinal axis of the rod, can be set and changed, which enables a longer service life of the gap sealing device.

Gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsvariante ist die Bohrung als Durchgangsbohrung ausgebildet, in der ein Zuganker aufgenommen ist, mit dem eine voreinstellbare Kraft auf einen Innenmantel des Eingangsbereiches der Bohrung auf der Seite des Hochdruckbereiches ausübbar ist.According to a further alternative embodiment, the bore is designed as a through bore in which a tie rod is received with which a presettable force can be exerted on an inner jacket of the inlet area of the bore on the side of the high pressure area.

Auch diese Variante ermöglicht in einfacher Weise eine Einstellung des Maßes der Aufweitung zur Einengung des Dichtspaltes.This variant also enables the amount of widening to narrow the sealing gap to be set in a simple manner.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Ausführungsvariante weist der Zuganker einen Konuskopf auf, der an dem Innenmantel des konisch ausgebildeten Eingangsbereiches der Bohrung auf der Seite des Hochdruckbereiches anliegt. Dadurch ist eine Nachstellmöglichkeit der Aufweitung gegeben.According to an advantageous further development of this embodiment variant, the tie rod has a conical head which rests on the inner surface of the conical inlet area of the bore on the side of the high pressure area. This enables the expansion to be adjusted.

Der Schaft des Zugankers erstreckt sich nach einer weiteren Weiterbildung über die Bohrung hinaus in den Niederdruckbereich des Führungsraumes außerhalb der Stange . Dadurch ist ermöglicht, den Konuskopf von außerhalb der Stange im Niederdruckbereich gegen den Eingangsbereich der Bohrung fester anzuziehen oder zu lockern, ohne die Stange oder den Zuganker demontieren zu müssen.According to a further development, the shaft of the tie rod extends beyond the bore into the low-pressure area of the guide space outside the rod. This makes it possible to tighten or loosen the conical head more tightly from outside the rod in the low-pressure area against the entrance area of the bore without having to dismantle the rod or the tie rod.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsvarianten anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Spaltdichtungseinrichtung,
2 eine der 1 entsprechende schematische Schnittdarstellung mit Darstellung des anliegenden Druckes und überhöhter Darstellung der sich daraus ergebenden Verformung der Stange sowie des Innenmantels des Führungsraums des Gehäuses,
3 eine in 2 mit III bezeichnete Ausschnittsvergrößerung zur Darstellung des Verformungsbereiches,
4 eine der 1 entsprechende schematische Schnittansicht einer ersten alternativen Ausführungsvariante mit in der Bohrung der Stange aufgenommenem Füllkörper,
5 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsvariante einer Spaltdichtungseinrichtung mit einer Stange mit im Bohrungsbereich vergrößerten Durchmesser,
6 und 7 den 2 und 3 entsprechende Schnittansichten mit Darstellung des anliegenden Druckes und überhöhter Darstellung der Verformung,
8 bis 10 den 1 bis 3 entsprechende Darstellungen einer weiteren Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Spaltdichtungseinrichtung und
11 bis 13 den 1 bis 3 entsprechende Darstellungen einer nochmals weiteren Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Spaltdichtungseinrichtung.

Preferred design variants are explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 a schematic sectional view of a first embodiment of a gap sealing device according to the invention,
2 one of the 1 corresponding schematic sectional view showing the pressure applied and an exaggerated view of the resulting deformation of the rod and the inner jacket of the guide space of the housing,
3 one in 2 Enlarged section marked III to show the deformation area,
4th one of the 1 corresponding schematic sectional view of a first alternative embodiment variant with a filler body received in the bore of the rod,
5 a schematic sectional view of a further embodiment of a gap sealing device with a rod with an enlarged diameter in the bore area,
6th and 7th the 2 and 3 corresponding sectional views showing the applied pressure and an exaggerated illustration of the deformation,
8th to 10 the 1 to 3 corresponding representations of a further embodiment of a gap sealing device according to the invention and
11 to 13th the 1 to 3 corresponding representations of yet another embodiment variant of a gap sealing device according to the invention.

In der nachfolgenden Figurenbeschreibung beziehen sich Begriffe wie oben, unten, links, rechts, vorne, hinten usw. ausschließlich auf die in den jeweiligen Figuren gewählte beispielhafte Darstellung und Position der Spaltdichtungseinrichtung, des Gehäuses, des Führungsraums, der Stange, der Bohrung und dergleichen. Diese Begriffe sind nicht einschränkend zu verstehen, d.h., durch verschiedene Arbeitsstellungen oder die spiegelsymmetrische Auslegung oder dergleichen können sich diese Bezüge ändern.In the following description of the figures, terms such as top, bottom, left, right, front, rear, etc. relate exclusively to the exemplary representation and position of the gap sealing device, the housing, the guide space, the rod, the bore and the like selected in the respective figures. These terms are not to be understood as restrictive, i.e. these references can change as a result of different working positions or the mirror-symmetrical design or the like.

In den 1 bis 3 ist mit dem Bezugszeichen 2 eine Stange bezeichnet, die in einem Führungsraum 4 eines Gehäuses 3 einer Spaltdichtungseinrichtung für eine Hochdruckpumpe bewegbar gelagert ist. Die Stange 2 ist dabei sowohl in Richtung ihrer Längsachse L verschiebbar als auch um die Längsachse L rotierbar.In the 1 to 3 is with the reference number 2 denotes a rod that is in a guide space 4th a housing 3 a gap sealing device for a high pressure pump is movably mounted. The pole 2 is both in the direction of its longitudinal axis L. movable as well as about the longitudinal axis L. rotatable.

Der Führungsraum 4 des Gehäuses 3 ist dabei mit einem Fluid gefüllt. Das Fluid steht dabei in einem Hochdruckbereich 41 des Führungsraums 4 unter hohem Druck. Der Druck beträgt dabei vorzugsweise zwischen 1500 und 4000 bar. Im Niederdruckbereich 42 steht das Fluid vorzugsweise unter einem Druck von 1 bis 6 bar.The leadership room 4th of the housing 3 is filled with a fluid. The fluid is in a high pressure area 41 of the leadership room 4th under high pressure. The pressure is preferably between 1500 and 4000 bar. In the low pressure range 42 the fluid is preferably under a pressure of 1 to 6 bar.

Wie in den 1 und 2 weiter dargestellt, weist die Stange 2 auf ihrer dem Hochdruckbereich 41 zugewandten Stirnseite 21 eine Bohrung 23 auf.As in the 1 and 2 shown further, has the rod 2 on her the high pressure area 41 facing front side 21st a hole 23 on.

Die Bohrung 23 ist hier als Sacklochbohrung ausgebildet, die von der dem Hochdruckbereich 41 zugewandten Stirnseite der Stange 2 her zentral in die Stange 2 eingebracht ist.The hole 23 is designed here as a blind hole, which is from the high pressure area 41 facing end of the rod 2 in the center of the bar 2 is introduced.

Die Tiefe der Bohrung 23 (in Richtung x der Längsachse L der Stange 2 betrachtet), ist dabei derart bemessen, dass ein Nennspalt S₀ zwischen einer Mantelaußenfläche 24 der Stange 2 und einer Innenfläche 31 des Gehäuses 3 den im Hochdruckbereich 41 anliegender Druck entlang dieses Drosselspaltes bereits um eine vorbestimmte Druckdifferenz abgebaut ist.The depth of the hole 23 (in the x direction of the longitudinal axis L. the pole 2 considered), is dimensioned such that a nominal gap S ₀ between an outer surface of the jacket 24 the pole 2 and an inner surface 31 of the housing 3 those in the high pressure area 41 applied pressure along this throttle gap has already been reduced by a predetermined pressure difference.

Bedingt durch den in der Bohrung 23 bis in den Bereich eines Bodens 26 der Bohrung 23 anliegenden Ausgangsdrucks führt diese Druckdifferenz zu einer Verformung 25 in der Mantelaußenfläche 24 der Stange 2, wie es in den 2 und 3 in einer überhöhten Darstellung gezeigt ist.Due to the in the hole 23 down to the area of a floor 26th the hole 23 applied outlet pressure, this pressure difference leads to a deformation 25th in the outer surface of the jacket 24 the pole 2 like it in the 2 and 3 is shown in an exaggerated representation.

Durch diese Verformung 25 wird der Drosselspalt zwischen Mantelaußenfläche 24 der Stange 2 und Innenfläche 31 des Gehäuses 3 auf ein Maß S so weit reduziert, dass der Druck des Fluids nahezu vollständig abgebaut wird.Because of this deformation 25th becomes the throttle gap between the outer surface of the jacket 24 the pole 2 and inner surface 31 of the housing 3 to a measure S. reduced to such an extent that the pressure of the fluid is almost completely reduced.

In 2 ist zur Verdeutlichung an der Innenfläche 31 des Gehäuses 3 schematisch ein Druckverlauf P_D dargestellt, der den auf die Innenfläche 31 des Gehäuses 3 sowie die Mantelaußenfläche 24 der Stange 2 wirkenden, allmählich abfallenden Hochdruck p darstellen soll, der gemäß einer Funktion p = f(x) von der Erstreckung des Spaltes S in Längsrichtung x abhängig ist.In 2 is on the inner surface for clarity 31 of the housing 3 schematically a pressure curve P _D shown, which is on the inner surface 31 of the housing 3 as well as the outer surface of the jacket 24 the pole 2 acting, gradually decreasing high pressure p should represent, according to a function p = f (x) from the extension of the gap S. in the longitudinal direction x is dependent.

Demgegenüber steht der im Innenraum der Bohrung 23 anliegende Hochdruck P_B bis in den Bereich des Bodens 26 der Bohrung 23 an, was zur Verformung 25 der Mantelaußenfläche 24 der Stange 2 und damit zu einer Einengung des Spaltes S führt.In contrast, there is the one in the interior of the bore 23 applied high pressure P _B down to the floor 26th the hole 23 at what causes deformation 25th the outer surface of the jacket 24 the pole 2 and thus to a narrowing of the gap S. leads.

Die in 4 gezeigte Ausführungsvariante unterscheidet sich von der in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsvariante dadurch, dass in der Bohrung 23 ein Füllkörper 5 eingesetzt ist.In the 4th The variant shown differs from that in the 1 to 3 embodiment shown in that in the bore 23 a packing 5 is used.

Der Durchmesser d_F des Füllkörpers 5 ist dabei geringfügig kleiner als der Durchmesser d_s der Bohrung 23, mit der Folge, dass das Fluid in den verbleibenden Spalt zwischen Mantelaußenfläche 51 des Füllkörpers 5 und Innenfläche der Bohrung wiederum bis in den Bereich des Bodens 26 der Bohrung 23 ansteht.The diameter d _F of the packing 5 is slightly smaller than the diameter d _s the hole 23 , with the result that the fluid in the remaining gap between the outer surface of the jacket 51 of the packing 5 and inner surface of the bore in turn down to the area of the bottom 26th the hole 23 pending.

Vorteil dieser Ausführungsvariante ist, dass das Volumen der Bohrung 23 nicht vollständig von Fluid ausgefüllt sein muss, sondern lediglich das Differenzvolumen zwischen Volumen des Füllkörpers 5 und Aufnahmevolumen der Bohrung 23 benötigt wird.The advantage of this variant is that the volume of the bore 23 does not have to be completely filled with fluid, but only the difference in volume between the volume of the filling body 5 and receiving volume of the bore 23 is needed.

Bei der in den 5 bis 7 gezeigten alternativen Ausführungsvariante, die im Wesentlichen der in 1 bis 3 gezeigten Ausführungsvariante entspricht, ist der die Bohrung 23 aufnehmende Bereich der Stange 2 mit einem vergrößerten Durchmesser d₁ ausgebildet, der gegenüber dem als Vollmaterial ausgebildeten hinteren Teil 22 der Stange, der im Bereich des Niederdruckbereichs 42 angeordnet ist, größer als der dortige Durchmesser d₂ .In the 5 to 7th Alternative embodiment variant shown, which essentially corresponds to that in 1 to 3 corresponds to the embodiment shown, is the hole 23 receiving area of the rod 2 with an enlarged diameter d ₁ formed, the opposite of the rear part formed as a solid material 22nd the rod that is in the area of the low pressure area 42 is arranged, larger than the local diameter d ₂ .

Auch bei dieser Variante stellt sich, wie in den 6 und 7 dargestellt ist, eine wulstartige Verformung 25 im Bereich der Mantelaußenfläche 24 der Stange 2 ein, die zusammen mit einer leichten Verformung 32 der Innenfläche 31 des Gehäuses 3, bedingt durch den abnehmenden Druck, den Drosselspalt S auf ein Maß verkleinert, das deutlich kleiner ist als die Breite S₀ des Drosselspalts im hinteren Bereich der Stange 2 im Niederdruckbereich 42.With this variant too, as in the 6th and 7th is shown, a bead-like deformation 25th in the area of the outer surface of the jacket 24 the pole 2 one that along with a slight deformation 32 the inner surface 31 of the housing 3 due to the decreasing pressure, the throttle gap S. reduced to a size that is significantly smaller than the width S ₀ of the throttle gap at the rear of the rod 2 in the low pressure range 42 .

Die in den 8 bis 10 gezeigte Ausführungsvariante basiert prinzipiell auf der in 4 gezeigten Ausführungsvariante, bei der ein Füllkörper 6 in die Bohrung 23 eingesetzt ist.The ones in the 8th to 10 The variant shown is based in principle on the in 4th embodiment shown, in which a packing 6th into the hole 23 is used.

Der Füllkörper 6 ist bei dieser Ausführungsvariante als elastisch verformbarer Füllkörper 6 ausgebildet.The packing 6th is in this variant as an elastically deformable filler body 6th educated.

Dieser Füllkörper 6 ist, wie in den 8 und 9 dargestellt, des Weiteren zur axialen Verstellung mit einer Stellschraube 7 gekoppelt.This packing 6th is like in the 8th and 9 shown, furthermore for axial adjustment with an adjusting screw 7th coupled.

Die Stellschraube 7 weist dabei einen Schraubenkopf 71, der an der Stirnfläche der Stange 2 im Hochdruckbereich anliegt. Der sich an den Schraubenkopf 71 anschließende Schaft 72 ist mit dem Füllkörper 6 verbunden.The adjusting screw 7th has a screw head 71 that is on the face of the rod 2 in the high pressure area. The one on the screw head 71 subsequent shaft 72 is with the packing 6th connected.

Vorteil dieser Ausführungsvariante ist, dass der Füllkörper 6 mithilfe der Stellschraube 7 in Richtung der Längsachse L der Stange 2 verspannbar ist, so dass der Druck in der Bohrung 23 durch Verstellen der Stellschraube 7 variiert werden kann und damit das Maß der Verformung 25 an der Mantelaußenfläche 24 der Stange 2 einstellbar ist.The advantage of this variant is that the packing 6th using the adjusting screw 7th in the direction of the longitudinal axis L. the pole 2 Can be braced, so that the pressure in the bore 23 by adjusting the adjusting screw 7th can be varied and thus the degree of deformation 25th on the outer surface of the jacket 24 the pole 2 is adjustable.

Eine weitere alternative Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Spaltdichtungseinrichtung ist in den 11 bis 13 dargestellt.Another alternative embodiment of a gap sealing device according to the invention is shown in FIGS 11 to 13th shown.

Bei dieser Ausführungsvariante ist die Bohrung 28 als Durchgangsbohrung ausgebildet.In this variant, the bore is 28 designed as a through hole.

Durch diese Bohrung 28 erstreckt sich ein Zuganker 8. Der Zuganker 8 weist einen als Konuskopf 81 ausgebildeten Ankerkopf auf, der an einem Innenmantel des konisch ausgebildeten Eingangsbereichs 29 der Bohrung 28 auf der Hochseite des Hochdruckbereichs 41 anliegt.Through this hole 28 a tie rod extends 8th . The tie rod 8th has one as a cone head 81 formed anchor head on, which is attached to an inner jacket of the conical entrance area 29 the hole 28 on the high side of the high pressure area 41 is applied.

Der konisch ausgebildete Eingangsbereich 29 der Bohrung 28 geht in einen zylindrischen Bereich über, in dem ein Schaft 82 des Zugankers 8 aufgenommen ist.The conical entrance area 29 the hole 28 merges into a cylindrical area in which a shaft 82 of the tie rod 8th is recorded.

Bei dieser Ausführungsvariante wird der auf die Innenfläche der Bohrung 28 wirkende Druck durch den Anzug des Zugankers 8 hervorgerufen, der im konisch ausgebildeten Eingangsbereich 29 der Bohrung 28 dementsprechend im gesamten Eingangsbereich 29 etwa gleich groß ist, während durch den Drosselspalt zwischen Mantelaußenfläche 24 der Stange 2 und Innenfläche 31 des Gehäuses 3 der Hochdruck allmählich abfällt, was wiederum zu der in den 12 und 13 überhöht dargestellten Verformung 25 in der Mantelaußenfläche 24 der Stange 2 führt.In this variant, the is on the inner surface of the bore 28 acting pressure through the tightening of the tie rod 8th caused, the one in the conical entrance area 29 the hole 28 accordingly in the entire entrance area 29 is about the same size, while through the throttle gap between the jacket outer surface 24 the pole 2 and inner surface 31 of the housing 3 the high pressure gradually drops, which in turn leads to that in the 12 and 13th deformation shown exaggerated 25th in the outer surface of the jacket 24 the pole 2 leads.

Vorteil dieser Ausführungsvariante ist, dass je nach Anzug des Zugankers 8 die Kraft auf die Innenfläche des Eingangsbereichs 29 der Bohrung 28 einstellbar ist, was entsprechend zu einer mehr oder weniger starken Verformung 25 an der Mantelaußenfläche 24 der Stange 2 führt.The advantage of this variant is that depending on the tightening of the tie rod 8th the force on the inner surface of the entrance area 29 the hole 28 is adjustable, which accordingly leads to a more or less strong deformation 25th on the outer surface of the jacket 24 the pole 2 leads.

Der Schaft 82 des Zugankers 8 erstreckt sich dabei bevorzugt über die Bohrung 28 hinaus in den Niederdruckbereich 42 des Führungsraumes 4 außerhalb der Stange 2. Dadurch ist ermöglicht, den Konuskopf 81 von außerhalb der Stange 2 im Niederdruckbereich 42 gegen den Eingangsbereich 29 der Bohrung 28 fester anzuziehen oder zu lockern.The shaft 82 of the tie rod 8th preferably extends over the bore 28 out into the low pressure range 42 of the leadership room 4th outside the bar 2 . This enables the cone head 81 from outside the bar 2 in the low pressure range 42 towards the entrance area 29 the hole 28 tighten or loosen.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

22: Stangepole
2121st: StirnseiteFace
2222nd: VollmaterialbereichSolid material area
2323: Bohrungdrilling
2424: MantelaußenflächeShell outer surface
2525th: Verformungdeformation
2626th: Bodenground
2727: EinschnürungConstriction
2828: Bohrungdrilling
2929: Eingangsbereich Entrance area
33: Gehäusecasing
3131: InnenflächeInner surface
3232: Verformung deformation
44th: FührungsraumLeadership room
4141: HochdruckbereichHigh pressure area
4242: Niederdruckbereich Low pressure area
55: FüllkörperPacking
5151: MantelflächeOuter surface
5252: Umfangsnut Circumferential groove
66th: FüllkörperPacking
6161: MantelflächeOuter surface
6262: Bohrung drilling
77th: StellschraubeAdjusting screw
7171: SchraubenkopfScrew head
7272: Schaftshaft
7373: Durchlass passage
88th: ZugankerTie rod
8181: KonuskopfCone head
8282: Schaft shaft
SS.: SpaltbreiteGap width
S₀ S ₀: NennspaltbreiteNominal gap width
LL.: LängsachseLongitudinal axis
TT: TranslationsrichtungDirection of translation
RR.: RotationsrichtungDirection of rotation
XX: Richtungdirection
YY: Richtungdirection
d_F d _F: Durchmesserdiameter
d_S d _S: Durchmesserdiameter
d₁ d ₁: Durchmesserdiameter
d₂ d ₂: Durchmesserdiameter
P_D P _D: Druckpressure
P_B P _B: Druckpressure

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

EP 1353096 B1 [0002]

Claims

Gap sealing device, comprising a rod (2) movably mounted in a guide space (4) of a housing (3) and delimiting a high-pressure area (41) from a low-pressure area (42) of the guide space (4), the guide space (4) being filled with a fluid is, characterized in that the rod (2) has a bore (23, 28) on its end face (21) facing the high pressure area (41).

Gap sealing device according to Claim 1 , characterized in that the bore (23, 28) extends in the direction of a longitudinal axis (L) of the rod (2).

Gap sealing device according to Claim 1 , characterized in that the bore (23) is designed as a blind hole.

Gap sealing device according to one of the preceding claims, characterized in that an axially secured filler body (5) is received in the bore (23) designed as a blind hole, the diameter d _F of which allows the pressurized fluid to pass into the area of the base (26 ) of the bore (23) is smaller than the inner diameter d _{S of} the bore (23).

Gap sealing device according to Claim 4 , characterized in that a lateral surface (51) of the filling body (5) has at least one circumferential groove (52) for receiving a sealing ring, in particular an O-ring.

Gap sealing device according to one of the preceding claims, characterized in that an outer diameter (d ₁ ) of the rod (2) in the area of the bore (23) designed as a blind hole is greater than an outer diameter (d ₂ ) of the rod (2) in the area of a self the solid material area (22) of the rod (2) adjoining the bore (23).

Gap sealing device according to Claim 3 , characterized in that an elastic filler body (6) is received in the bore (23) designed as a blind hole.

Gap sealing device according to Claim 7 , characterized in that the filling body (6) is accommodated adjustable in the direction of a longitudinal axis (L) of the rod (2) in the bore (23).

Gap sealing device according to Claim 8 , characterized in that for adjusting the filling body (6) an adjusting screw (7) coupled to the filling body (6) is arranged in an area in front of the bore (23) of the rod (2).

Gap sealing device according to Claim 1 or 2 , characterized in that the bore (28) is designed as a through bore, in which a tie rod (8) is received, with the presettable force on an inner surface of the input area (29) of the bore (28) on the side of the high pressure area (41) is exercisable.

Gap sealing device according to Claim 10 , characterized in that the tie rod (8) has a conical head (81) which rests on the inner surface of the conical inlet area (29) of the bore (28) on the side of the high pressure area (41).

Gap sealing device according to Claim 11 , characterized in that the tie rod (8) has a shaft (82) adjoining the conical head (81), which is received in a cylindrical part of the bore (28) and extends outside into the low-pressure region (42) of the guide space (4) the rod (2) extends.