DE10250070B4

DE10250070B4 - piston

Info

Publication number: DE10250070B4
Application number: DE10250070A
Authority: DE
Inventors: Jonathan D. Dipl.-Ing. Leyland
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 2002-10-25
Filing date: 2002-10-25
Publication date: 2007-01-04
Anticipated expiration: 2022-10-26
Also published as: DE10250070A1; CA2450330A1

Abstract

Kolben aus formstabilem Werkstoff, der außenumfangsseitig von einem radial nach außen aufblähbaren Dichtring (1) aus elastisch nachgiebigem Werkstoff umschlossen ist, wobei der Dichtring (1) in seinem aufblähbaren Bereich (7) zumindest eine radial nach außen auffederbare Dichtlippe (9) aufweist, die dichtend an die abzudichtende Fläche (8) des Gehäuses (6) anlegbar ist und wobei die Dichtlippe (9) filmscharnierartig angelenkt ist.piston made of dimensionally stable material, the outer peripheral side of a radially outward inflatable Sealing ring (1) is enclosed by elastically yielding material, wherein the sealing ring (1) in its inflatable region (7) at least a radially outwardly auffederbare Sealing lip (9) sealingly against the surface to be sealed (8) of the housing (6) can be applied and wherein the sealing lip (9) is film-hinge-like is articulated.

Description

Technisches Gebiettechnical area

Die Erfindung betrifft einen Kolben aus formstabilem Werkstoff, der außenumfangsseitig von einem radial nach außen aufblähbaren Dichtring aus elastisch nachgiebigem Werkstoff umschlossen ist.The The invention relates to a piston made of dimensionally stable material, the outer circumference from a radially outward inflatable Sealing ring is enclosed by elastically yielding material.

Ein solcher Kolben ist aus der DE 198 47 343 A1 bekannt. Der Kolben ist für eine Kolben-Zylinder-Anordnung vorgesehen, insbesondere als Stoßdämpferkolben, mit einem Kolbenkörper, der auf seiner Umfangsfläche mit wenigstens zwei umlaufenden Stegen versehen ist, die eine Nut begrenzen, wobei auf die Stege eine manschettenförmige Dichtung aus einem warmverformbaren Kunststoffmaterial, beispielsweise aus PTFE, aufgeformt ist. Der Kolben ist mit wenigstens einer Radialöffnung versehen, die als strömungsleitende Verbindung zwischen der Innenumfangsfläche der Dichtung und einem druckbeaufschlagbaren Raum, der innerhalb des Kolbenkörpers angeordnet ist, ausgebildet ist. Die Dichtung ist hohlzylinderförmig ausgebildet und weist eine Außenumfangsfläche auf, die sich, in axialer Richtung betrachtet, im Wesentlichen eben zwischen den beiden Stirnseiten erstreckt.Such a piston is from the DE 198 47 343 A1 known. The piston is intended for a piston-cylinder arrangement, in particular as a shock absorber piston, with a piston body which is provided on its peripheral surface with at least two circumferential webs defining a groove, wherein the webs a sleeve-shaped seal made of a heat-deformable plastic material, for example made of PTFE, is formed. The piston is provided with at least one radial opening formed as a flow-conducting connection between the inner peripheral surface of the seal and a pressurizable space disposed within the piston body. The seal is hollow-cylindrical in shape and has an outer peripheral surface, which, viewed in the axial direction, extends essentially flat between the two end faces.

Aus der DE 85 18 350 U1 ist eine Gasfeder bekannt, die eine Endlagendämpfung aufweist. Die Endlagendämpfung wird durch eine sich druckabhängig in radialer Richtung elastisch aufweitende Dichtung aus elastomerem Werkstoff unterstützt. Wenn sich der Kolben in Richtung einer Endlage im Zylinderraum bewegt, wird das Gas im Zylinderraum komprimiert. Der Druck des komprimierten Gases im Zylinderraum wirkt durch einen Kanal auf die Ringdichtung aus elastomerem Werkstoff und weitet diese in radialer Richtung auf, sodass sich die Dichtung unter erhöhter Vorspannung an die abzudichtende Fläche anlegt. Dadurch wird die Reibung erhöht und der Kolben bewegt sich stärker gedämpft in seine Endlage im Zylinderraum. Die Dichtung berührt die abzudichtenden Flächen stets unter erheblicher radialer Vorspannung, was zwar im Hinblick auf ein kurzzeitiges gutes Abdichtungsergebnis von Vorteil ist, nicht jedoch im Hinblick auf gleichbleibend gute Gebrauchseigenschaften während einer langen Gebrauchsdauer. Die Dichtlippe unterliegt einem vergleichsweise hohen Verschleiß und der Kolben ist wegen der hohen Reibung zwischen Dichtlippe und abzudichtender Fläche nur durch vergleichsweise hohe Differenzdrücke innerhalb des Zylinderraums in axialer Richtung hin und her beweglich.From the DE 85 18 350 U1 a gas spring is known which has a cushioning. The cushioning is supported by a pressure-dependent in the radial direction elastically expanding seal made of elastomeric material. As the piston moves toward an end position in the cylinder space, the gas in the cylinder space is compressed. The pressure of the compressed gas in the cylinder chamber acts through a channel on the annular seal of elastomeric material and expands them in the radial direction, so that the seal applies under increased bias to the surface to be sealed. As a result, the friction is increased and the piston moves more damped in its end position in the cylinder chamber. The seal always touches the surfaces to be sealed with considerable radial prestress, which is advantageous with regard to a short-term good sealing result, but not with regard to consistently good service properties during a long service life. The sealing lip is subject to relatively high wear and the piston is due to the high friction between the sealing lip and surface to be sealed only by comparatively high differential pressures within the cylinder chamber in the axial direction back and forth movable.

Aus der DE 33 36 209 C2 ist eine Kolbendichtung bekannt. Ein Kolben wird gegenüber einer Zylinderwand mittels eines aus Kunststoff, vorzugsweise fluorhaltigem Polymer, bestehenden Gleitrings abgedichtet. Der Gleitring wird durch relativen Überdruck, der in einer der axial angrenzenden Kammern herrscht, gegen die Zylinderwand gepresst und dichtet gegenüber dieser ab. Innerhalb einer im Kolben angeordneten, radial nach außen offenen Nut, ist ein O-Ring angeordnet, der für die erforderliche Nachstellung der Anpressung des Gleitrings an die Zylinderwand sorgt. Der Gleitring weist auf der der Zylinderwand zugewandten Seite des Gleitrings einen Freistich auf, um Verschleiß und Reibung zu verringern. Der Gleitring berührt die Zylinderwand stets unter radialer Vorspannung.From the DE 33 36 209 C2 is a piston seal known. A piston is sealed against a cylinder wall by means of a made of plastic, preferably fluorine-containing polymer, slip ring. The sliding ring is pressed by relative overpressure, which prevails in one of the axially adjacent chambers, against the cylinder wall and seals against this. Within an arranged in the piston, radially outwardly open groove, an O-ring is arranged, which ensures the required adjustment of the contact pressure of the sliding ring to the cylinder wall. The sliding ring has an undercut on the cylinder wall facing side of the sliding ring to reduce wear and friction. The sliding ring always touches the cylinder wall under radial prestressing.

Aus der DE 2 155 273 A ist eine Abdichtung für den Kolben und die Pleuelstangenführung in hydraulischen oder pneumatischen Arbeitszylindern bekannt, wobei der Kolben eine radial nach außen in Richtung einer Zylinderwand offene Ringnut aufweist, in die eine Dichtmanschette eingelegt ist, wobei die Dichtmanschette unter der Wirkung eines in dem Ringraum der Ringnut eingebrachten Druckgases fest gegen die Zylinderwand gedrückt wird.From the DE 2 155 273 A a seal for the piston and the connecting rod guide in hydraulic or pneumatic working cylinders is known, wherein the piston has a radially outwardly in the direction of a cylinder wall open annular groove in which a sealing sleeve is inserted, wherein the sealing sleeve under the action of a in the annular space of the annular groove introduced compressed gas is pressed firmly against the cylinder wall.

Aus der FR 2 179 288 ist ein weiterer Kolben bekannt, ähnlich dem Kolben aus der DE 198 47 343 A1 . Die Dichtfläche des aufblähbaren Dichtrings ist, in axialer Richtung betrachtet, der abzudichtenden Fläche des abzudichtenden Maschinenelements mit radialem Abstand benachbart zugeordnet, wobei bei Druckbeaufschlagung der der abzudichtenden Oberfläche abgewandten Seite des Dichtrings die Oberfläche des Dichtrings in radialer Richtung vorwölbbar dichtend an die abzudichtende Oberfläche anlegbar ist.From the FR 2 179 288 Another piston is known, similar to the piston from the DE 198 47 343 A1 , The sealing surface of the inflatable sealing ring, viewed in the axial direction, associated with the sealed surface of the machine element to be sealed at a radial distance adjacent, wherein upon pressurization of the surface to be sealed facing away from the sealing ring, the surface of the sealing ring in the radial direction vorwalbar is sealingly applied to the surface to be sealed ,

Aus der GB 2 115 518 A ist ein weiterer Kolben bekannt, der aus einem formstabilen Werkstoff besteht und außenumfangsseitig von einem radial nach außen aufblähbaren Dichtring aus elastisch nachgiebigem Werkstoff umschlossen ist. Der Dichtring ist, im Schnitt betrachtet, im Wesentlichen trapezförmig ausgebildet und berührt mit seiner stirnseitig angeordneten Dichtlippe die abzudichtende Fläche des abzudichtenden Maschinenelements mit radialer Vorspannung. Die Dichtlippe berührt stets die abzudichtende Fläche, wobei die Anpressung durch einen O-Ring erfolgt und bedarfsweise zusätzlich durch eine Druckbeaufschlagung.From the GB 2 115 518 A Another piston is known, which consists of a dimensionally stable material and the outer peripheral side is enclosed by a radially outwardly inflatable sealing ring made of elastically yielding material. The sealing ring is, viewed in section, formed substantially trapezoidal and touched with its frontally disposed sealing lip to be sealed surface of the machine element to be sealed with radial bias. The sealing lip always touches the surface to be sealed, wherein the contact pressure is effected by an O-ring and, if necessary, additionally by pressurizing.

Aus der JP 2002-07 09 13 ist ein weiterer Kolben bekannt, ähnlich dem Kolben aus der DE 198 47 343 A1 . Auch hier ist die der abzudichtenden Fläche abgewandte Seite des Dichtrings druckbeaufschlagbar und radial in Richtung der abzudichtenden Fläche vorwölbbar. Der Dichtring ist durch einen kreisringförmigen Zylinderabschnitt gebildet mit in axialer Richtung ebener Mantelfläche.From JP 2002-07 09 13 another piston is known, similar to the piston of the DE 198 47 343 A1 , Here too, the side of the sealing ring facing away from the surface to be sealed is pressurizable and can be bulged radially in the direction of the surface to be sealed. The sealing ring is formed by an annular cylindrical portion with a plane surface in the axial direction.

Ein weiterer Kolben ist aus der DE 195 13 727 A1 bekannt. Der Kolben ist parallel zu seiner Achse in einem zylinderförmigen Gehäuse hin- und herbewegbar, umfasst ein Trägerteil aus einem Hartwerkstoff und einen das Trägerteil außenseitig zumindest teilweise umschließenden Führungsring aus einem polymeren Werkstoff, wobei der Führungsring Dichtlippen aufweist, die die dem Kolben zugewandte Innenwand des Gehäuses unter elastischer Vorspannung dichtend berühren. Das Trägerteil und der Führungsring sind kraft- und/oder formschlüssig miteinander verbunden, wobei das Trägerteil zumindest eine radial in Richtung des Führungsrings offen umfangsseitig umlaufende Nut aufweist, die mit zumindest einem radial in Richtung des Trägerteils vorstehenden, montagebedingten Vorsprung des Führungsrings in Eingriff ist. Der Führungsring weist axial beiderseits jeweils eine montagebedingte, einstückig angeformte und sich in axialer Richtung erstreckende Dichtlippe auf, wobei die Dichtlippen die Berührungsfläche des Trägerteils in axialer Richtung überragen. Die Anpresskraft, mit der die Dichtlippen die abzudichtende Fläche des Gehäuses anliegend berühren, ist auch dann vergleichsweise groß, wenn die Drücke im abzudichtenden Raum nur vergleichsweise klein sind.Another piston is out of the DE 195 13 727 A1 known. The piston can be moved back and forth parallel to its axis in a cylindrical housing, comprising a support part made of a hard material and a support member outside at least partially enclosing guide ring made of a polymeric material, wherein the guide ring has sealing lips, which the piston facing inner wall of the housing Touch under elastic prestressing sealing. The carrier part and the guide ring are non-positively and / or positively connected to each other, wherein the support part has at least one open radially circumferentially in the direction of the guide ring circumferential groove, which is at least one radially projecting in the direction of the support member projecting projection of the guide ring into engagement. The guide ring has axially on both sides each an assembly-related, integrally formed and extending in the axial direction of the sealing lip, wherein the sealing lips project beyond the contact surface of the support member in the axial direction. The contact force with which the sealing lips touch the surface of the housing to be sealed, is also comparatively large, even if the pressures in the space to be sealed are only comparatively small.

Darstellung der Erfindungpresentation the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kolben der eingangs genannten Art derart weiter zu entwickeln, dass die Reibung des Kolbens innerhalb eines Gehäuses, insbesondere bei kleinen abzudichtenden Drücken, reduziert wird. Außerdem soll der Kolben einfach und kostengünstig herstellbar sein und gute Gebrauchseigenschaften während einer langen Gebrauchsdauer aufweisen.Of the Invention is based on the object, a piston of the above mentioned type to develop such that the friction of the Piston within a housing, especially at small pressures to be sealed, is reduced. In addition, the should Piston simple and inexpensive be manufacturable and good working properties during a have a long service life.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.These Task is according to the invention with the Characteristics of claim 1 solved. In advantageous embodiments, the dependent claims relate.

Zur Lösung der Aufgabe ist ein Kolben aus einem formstabilen Werkstoff vorgesehen, der außenumfangsseitig von einem radial nach außen aufblähbaren Dichtring aus elastisch nachgiebigem Werkstoff umschlossen ist, wobei der Dichtring in seinem aufblähbaren Bereich zumindest eine radial nach außen federbare Dichtlippe aufweist, die dichtend an die abzudichtende Fläche des Gehäuses anlegbar ist und wobei die Dichtlippe filmscharnierartig angelenkt ist. Durch den aufblähbaren Dichtring wird die Anpresskraft, mit der der Dichtring die abzudichtende Fläche eines den Kolben umschließenden Gehäuses anliegend berührt, an die jeweiligen Gegebenheiten des Anwendungsfalls angepasst und derart variiert, dass die Anpresskraft proportional zum abzudichtenden Druck ist.to solution The object is a piston made of a dimensionally stable material, the outer peripheral side from a radially outward inflatable Sealing ring is enclosed by elastically yielding material, wherein the sealing ring in its inflatable region at least one radially outward having a resilient sealing lip sealingly to be sealed area of the housing can be applied and wherein the sealing lip hinge hinged is. Due to the inflatable Sealing ring is the contact pressure with which the sealing ring to be sealed area one enclosing the piston housing touching, adapted to the particular circumstances of the application case and varies such that the contact pressure proportional to be sealed Pressure is.

Bei sehr geringem Druck ist der Dichtring nicht oder nur sehr gering aufgebläht und die abzudichtende Fläche des den Kolben umschließenden Gehäuses ist vom Dichtring nur mit sehr geringer Anpresskraft dichtend berührt. Durch die geringe Anpressung der Dichtlippe an die abzudichtende Fläche, ist der Kolben sehr feinfühlig innerhalb des Gehäuses hin- und herbewegbar. Stick-Slip-Effekte werden durch die geringe Anpressung sicher vermieden.at very low pressure, the sealing ring is not or only very low bloated and the surface to be sealed of the piston enclosing housing touched by the sealing ring sealingly only with very low contact pressure. By the low contact pressure of the sealing lip on the surface to be sealed, is the piston is very sensitive inside the case to and fro. Stick-slip effects are caused by the low Pressing safely avoided.

Steigt beispielsweise der abzudichtende Druck innerhalb des Gehäuses an, wird der Dichtring weiter aufgebläht und legt sich dadurch mit verstärkter Anpressung an die abzudichtende Fläche des Gehäuses an.Increases For example, the pressure to be sealed within the housing, the sealing ring is further inflated and thereby gets along with it reinforced Pressing against the sealed surface of the housing.

Die Reibung zwischen dem aufblähbaren Dichtring und der abzudichtenden Fläche ist ebenfalls proportional zum abzudichtenden Druck.The Friction between the inflatable sealing ring and the surface to be sealed is also proportional to the pressure to be sealed.

Dadurch, dass der Dichtring in seinem aufblähbaren Bereich zumindest eine radial nach außen auffederbare Dichtlippe aufweist, die dichtend an die abzudichtende Fläche des Gehäuses anlegbar ist, ist von Vorteil, dass bereits bei niedrigen Drücken innerhalb des Arbeitsraums eine Abdichtung an das Gehäuse aktiviert wird. Die filmscharnierartig angelenkte Dichtlippe kann durch einen in den Werkstoff des Dichtrings eingebrachten, ohne Werkstoffentnahme erzeugten Schnitt gebildet sein.Thereby, that the sealing ring in its inflatable region at least one radially outwardly auffederbare Sealing lip which sealingly against the sealed surface of the housing is appealing, that is already at low pressures within the working space a seal is activated to the housing. The film hinge like hinged sealing lip can by a in the material of the sealing ring introduced formed without material removal cut formed be.

Der Dichtring besteht bevorzugt aus einem polymeren Werkstoff, weiter bevorzugt aus einem PTFE-Compound. Die Reibung zwischen dem Dichtring und der abzudichtenden Fläche wird dadurch weiter reduziert. Außerdem weist ein solcher Kolben gleichbleibend gute Gebrauchseigenschaften während einer sehr langen Gebrauchsdauer auf, da der Dichtring nach einem zu vernachlässigenden Anfangsverschleiß glasiert und dadurch sehr widerstandsfähig wird.Of the Sealing ring is preferably made of a polymeric material, on preferably made of a PTFE compound. The friction between the sealing ring and the surface to be sealed will be further reduced. In addition, such a piston is consistent good usage properties during a very long service life, since the sealing ring after a negligible Glazed initial wear and therefore very resistant becomes.

Der Kolben kann einen hohlzylinderförmigen Mantel aufweisen, der zur Aufblähung des Dichtrings zumindest eine Ausnehmung aufweist, die einen druckbeaufschlagbaren Arbeitsraum mit der Innenumfangsfläche des Dichtrings verbindet. Der Druck, der im Arbeitsraum anliegt, wirkt ebenfalls auf die Innenumfangsfläche des Dichtrings. Erhöht sich beispielsweise der Druck im Arbeitsraum, wirkt auch dieser erhöhte Druck auf die Innenfläche des Dichtrings und bläht diese radial nach außen in Richtung der abzudichtenden Fläche auf. Der Dichtring dichtet selbsttätig mit variabler Anpresskraft an der abzudichtenden Fläche ab.Of the Piston can be a hollow cylindrical shell exhibit, for the inflation of the sealing ring has at least one recess which is a pressurizable Working space with the inner peripheral surface of the sealing ring connects. The pressure applied in the working space also acts on the inner peripheral surface of the Seal. Elevated For example, the pressure in the work area, this also works increased Pressure on the inner surface of the sealing ring and inflates this radially outward in the direction of the surface to be sealed. The sealing ring automatically seals with variable contact pressure on the surface to be sealed off.

Reduziert sich demgegenüber der Druck innerhalb des Arbeitsraums, reduziert sich gleichermaßen auch der Druck, der an der Innenumfangsfläche des Dichtrings anliegt und der vergleichsweise geringere Druck wird durch eine vergleichsweise geringere Anpresskraft des Dichtrings an der abzudichtenden Fläche abgedichtet.On the other hand, if the pressure within the working space is reduced, the pressure which bears against the inner circumferential surface of the sealing ring and which is comparatively small also reduces More pressure is sealed by a comparatively lower contact pressure of the sealing ring on the surface to be sealed.

Der Arbeitsraum ist von einem Gehäuse begrenzt, das den Kolben außenumfangsseitig umschließt. Der Kolben kann beispielsweise als Stoßdämpferkolben in Kraftfahrzeugen zur Anwendung gelangen.Of the Working space is from a housing limited, the outside circumference of the piston encloses. The piston can, for example, as a shock absorber piston in motor vehicles to apply.

Der aufblähbare Bereich kann beispielsweise durch eine, im Längsschnitt des Kolbens betrachtet, radial nach außen gerichtete, konvexe Vorwölbung des Dichtrings gebildet sein.Of the inflatable Range can be viewed, for example, by one, in longitudinal section of the piston, radially outward directed, convex protrusion be formed of the sealing ring.

Bei dem konvex nach außen vorwölbbaren Bereich ist von Vorteil, dass ein solcher Kolben besonders gute Dichteigenschaften aufweist, wenn der Kolben, bezogen auf das Gehäuse, leicht exzentrisch versetzt angeordnet ist. Außerdem ist ein solcher Kolben einfach und kostengünstig herstellbar.at the convex to the outside bulge area It is advantageous that such a piston has particularly good sealing properties has, when the piston, relative to the housing, offset slightly eccentric is arranged. Furthermore Such a piston is simple and inexpensive to produce.

Der Dichtring ist ausschließlich abhängig vom Druck im Arbeitsraum selbsttätig aufblähbar. Separat erzeugter Betätigungsvorrichtungen bedarf es daher nicht.Of the Sealing ring is exclusive depending on Pressure in the working area automatically be inflated. Separately generated actuators it is not necessary.

Das Medium zur Aufblähung des Dichtrings kann hydraulisch oder pneumatisch sein, abhängig davon, welches Medium sich innerhalb des Gehäuses befindet.The Medium for bloating the sealing ring can be hydraulic or pneumatic, depending on which medium is inside the housing.

Der aufblähbare Bereich kann stirnseitig einerseits des Dichtrings angeordnet sein. Für manche Anwendungsfälle ist eine derartige Anordnung von Vorteil.Of the inflatable Area can be arranged on the front side of the sealing ring on the one hand. For some applications is such an arrangement of advantage.

Für den Fall, dass nur der aufblähbare Bereich des Dichtrings dichtend an die abzudichtende Fläche des Gehäuses anlegbar ist, ist von Vorteil, dass durch diesen räumlich begrenzten Bereich die Reibung zwischen dem Dichtring und der abzudichtenden Fläche des Gehäuses auf ein Minimum reduziert ist.In the case, that only the inflatable Area of the sealing ring sealingly against the surface to be sealed housing can be applied, it is advantageous that through this spatially limited Area the friction between the sealing ring and the sealed area of the housing is reduced to a minimum.

Für einen anderen Anwendungsfall, insbesondere dann, wenn der Kolben in axialer Richtung hin- und herbewegbar ist, in beide Richtungen abdichten soll und beispielsweise im Stoßdämpfer eines Kraftfahrzeugs zur Anwendung gelangt, ist von Vorteil, wenn der aufblähbare Bereich stirnseitig einerseits des Dichtrings angeordnet ist und stirnseitig andererseits eine Dichtlippe. In einer Richtung dichtet dann der aufblähbare Bereich und bei Bewegung des Kolbens in die andere Richtung die Dichtlippe ab. Für die Anwendung in Stoßdämpfern von Kraftfahrzeugen ist diese Anordnung besonders vorteilhaft, weil auch unter extremen Bedingungen sicher abgedichtet wird, beispielsweise dann, wenn auf den Kolben eine Seitenkraft wirkt und/oder dieser fertigungs- und/oder montagebedingt exzentrisch innerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Die Dichtlippe ist dann im Betrieb des Kolbens nur einseitig wirksam.For one Another application, especially if the piston in the axial The direction is reciprocal, sealing in both directions should and for example in the shock absorber of a Motor vehicle is used, is advantageous if the inflatable Area is arranged on the front side on the one hand of the sealing ring and on the other hand, a sealing lip. In one direction seals then the inflatable Range and when moving the piston in the other direction the Sealing lip off. For the application in shock absorbers of Motor vehicles, this arrangement is particularly advantageous because is securely sealed even under extreme conditions, for example when a lateral force acts on the piston and / or this production and / or assembly due eccentrically disposed within the housing is. The sealing lip is then only one-sided during operation of the piston effective.

Kurzbeschreibung der ZeichnungSummary the drawing

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kolbens wird nachfolgend anhand der Figur näher beschrieben. Diese zeigt einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Kolben in schematischer Darstellung.One embodiment of the piston according to the invention will be described below with reference to the figure. This shows a section of a piston according to the invention in a schematic representation.

In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem der Dichtring eine in Richtung der abzudichtenden Fläche auffederbare Dichtlippe umfasst.In The figure is an embodiment shown in which the sealing ring to be sealed in the direction of area auffederbare sealing lip includes.

In der Figur ist ein Kolben gezeigt, ähnlich dem Kolben aus der DE 195 13 727 A1 . Der Dichtring 1 des erfindungsgemäßen Kolbens kann, wie hier dargestellt, stirnseitig einerseits mit dem aufblähbaren Bereich 7 und stirnseitig andererseits mit der Dichtlippe 10 ausgebildet sein. Der Dichtring 1 ist als Bandage ausgebildet, umschließt den Kolben und weist eine axiale Erstreckung auf, die nahezu der axialen Erstreckung des Kolbens entspricht. Auf den einander zugewandten Seiten weisen der Kolben und der Dichtring 1 kongruent gestaltete Profilierungen auf, die eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung der Teile bewirken. Nach einer anderen Ausgestaltung kann die Dichtlippe 10 entfallen, und nur der aufblähbare Bereich 7 des Dichtrings 1 ist dichtend an die abzudichtende Fläche 8 des Gehäuses 6 anlegbar.In the figure, a piston is shown, similar to the piston of the DE 195 13 727 A1 , The sealing ring 1 of the piston according to the invention can, as shown here, the front side on the one hand with the inflatable area 7 and on the other side with the sealing lip 10 be educated. The sealing ring 1 is formed as a bandage, enclosing the piston and has an axial extent which corresponds approximately to the axial extent of the piston. On the sides facing each other, the piston and the sealing ring 1 Congruent designed profiling, which cause a non-positive and / or positive connection of the parts. According to another embodiment, the sealing lip 10 omitted, and only the inflatable area 7 of the sealing ring 1 is sealing to the surface to be sealed 8th of the housing 6 applied.

Die abzudichtende Fläche 8 des nur schematisch angedeuteten Gehäuses 6 ist dem Dichtring 1 im nicht druckbeaufschlagten Zustand mit geringem radialen Abstand benachbart zugeordnet, oder der Dichtring 1 berührt das Gehäuse 6 nur mit sehr geringer radialer Vorspannung. Bei geringen Drücken innerhalb des Arbeitsraums 4 ist dadurch auch die Anpressung des Dichtrings 1 an die abzudichtende Fläche 8 nur sehr gering. Steigt der Druck innerhalb des Arbeitsraums 4 demgegenüber, pflanzt sich dieser Druck durch die Ausnehmung 3 innerhalb des Mantels 2 des Kolbens bis zur Innenumfangsfläche 5 des Dichtrings 1 fort und bläht den aufblähbaren Bereich 7 des Dichtrings 1 in Richtung der abzudichtenden Fläche 8 des Gehäuses 6 auf, derart, dass der aufblähbare Bereich 7 die abzudichtende Fläche 8 unter erhöhter radialer Vorspannung dichtend berührt.The surface to be sealed 8th of only schematically indicated housing 6 is the sealing ring 1 assigned in the non-pressurized state adjacent to a small radial distance adjacent, or the sealing ring 1 touches the case 6 only with very low radial preload. At low pressures within the workspace 4 is thereby the contact pressure of the sealing ring 1 to the surface to be sealed 8th only very small. If the pressure inside the workspace increases 4 In contrast, this pressure is propagated through the recess 3 inside the coat 2 of the piston to the inner peripheral surface 5 of the sealing ring 1 continues and inflates the inflatable area 7 of the sealing ring 1 in the direction of the surface to be sealed 8th of the housing 6 on, such that the inflatable area 7 the surface to be sealed 8th touched sealingly under increased radial prestress.

Bei einer Reduzierung des Drucks im Arbeitsraum 4 bildet sich die Aufblähung des aufblähbaren Bereichs 7 durch die Elastizität des Werkstoffs des Dichtrings 1 wieder zurück.With a reduction of the pressure in the working space 4 Inflation of the inflatable area is formed 7 by the elasticity of the material of the sealing ring 1 back again.

Der durch Druck aktivierte Dichtring 1 ist in gestrichelter Darstellung gezeigt.The pressure-activated sealing ring 1 is shown in dashed lines.

Der Dichtring 1 ist ausschließlich abhängig vom Druck im Arbeitsraum 4 selbsttätig aufblähbar.The sealing ring 1 depends exclusively on the pressure in the workspace 4 self-inflatable.

In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kolbens gezeigt, bei dem der Dichtring 1, im Längsschnitt des Kolbens betrachtet, schlauchförmig ausgebildet und mit der Oberfläche des Kolbens verbunden ist. Der aufblähbare Bereich ist 7 durch eine Dichtlippe 9 gebildet, die bei Erhöhung des Drucks innerhalb des Arbeitsraums 4 radial nach außen in Richtung der abzudichtenden Fläche 8 des Gehäuses 6 schwenkt und sich dichtend an die abzudichtende Fläche 8 anlegt. Die Dichtlippe 9 ist filmscharnierartig angelenkt.In the figure, an embodiment of the piston according to the invention is shown, in which the sealing ring 1 , viewed in longitudinal section of the piston, formed tubular and connected to the surface of the piston. The inflatable area is 7 through a sealing lip 9 formed when increasing the pressure within the working space 4 radially outward in the direction of the surface to be sealed 8th of the housing 6 pivots and seals against the surface to be sealed 8th invests. The sealing lip 9 is articulated like a film hinge.

Claims

Piston made of dimensionally stable material, the outer peripheral side of a radially outwardly inflatable sealing ring ( 1 ) is enclosed by elastically yielding material, wherein the sealing ring ( 1 ) in its inflatable area ( 7 ) at least one radially auffederbare to the outside sealing lip ( 9 ), which sealingly against the surface to be sealed ( 8th ) of the housing ( 6 ) can be applied and wherein the sealing lip ( 9 ) hinged hinge-like.

Piston according to claim 1, characterized in that the sealing ring ( 1 ) consists of a polymeric material.

Piston according to one of claims 1 or 2, characterized in that the sealing ring ( 1 ) consists of a PTFE compound.

Piston according to one of claims 1 to 3, characterized in that this a hollow cylindrical shell ( 2 ), which is used to inflate the sealing ring ( 1 ) at least one recess ( 3 ) having a pressurizable work space ( 4 ) with the inner peripheral surface ( 5 ) of the sealing ring ( 1 ) connects.

Piston according to claim 4, characterized in that the working space ( 4 ) of a housing ( 6 ) is limited, which surrounds the piston.

Piston according to one of claims 1 to 5, characterized in that the sealing ring ( 1 ) exclusively dependent on the pressure in the working room ( 4 ) is inflatable automatically.

Piston according to one of claims 1 to 6, characterized in that the medium for inflating the sealing ring ( 1 ) is hydraulic or pneumatic.

Piston according to one of claims 1 to 7, characterized in that the inflatable area ( 7 ) on the front side of the sealing ring ( 1 ) is arranged.

Piston according to one of claims 1 to 8, characterized in that only the inflatable area ( 7 ) of the sealing ring ( 1 ) sealingly against the surface to be sealed ( 8th ) of the housing ( 6 ) can be applied.

Piston according to one of claims 1 to 8, characterized in that the inflatable area ( 7 ) on the front side of the sealing ring ( 1 ) is arranged and that frontally on the other hand, the sealing ring ( 1 ), on the inflatable area ( 7 ) axially facing away from, a sealing lip ( 10 ) is arranged.