DE1086094B - Dichtung fuer gegeneinanderbewegte Teile, insbesondere zum Abdichten von in einer Gehaeusebohrung hin- und hergehenden Stangen - Google Patents
Dichtung fuer gegeneinanderbewegte Teile, insbesondere zum Abdichten von in einer Gehaeusebohrung hin- und hergehenden StangenInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtung für gegeneinanderbewegte Teile gegen Gas-, Öldrücke
od. dgl., insbesondere zum Abdichten von in einer Gehäusebohrung hin- und hergehenden Stangen, die
mit mindestens einem Dichtungsring versehen ist, der einen in einer Ringnut der Gehäusebohrung angeordneten
Rückenteil und eine dem bewegten Teil zugewandte, unter dem Druck des abzudichtenden
Mediums an diesem anliegende Dichtungslippe besitzt.
Bei den bekannten Dichtungen obiger Art bestehen die Dichtungselemente zumeist aus Gummi- oder
Lederringen bzw. -manschetten mit schräg angeordneten
Dichtlippen, wobei allein letztere unter dem Druck des abzudichtenden Mediums verformt und
gegen die abzudichtende Stange od. dgl. gedrückt X5 werden. Für die Abdichtung von heißen und unter
höheren Drücken stehenden Medien sind die bekannten Gummi- oder Ledermanschetten nicht geeignet, da sie
verhärten und bei hohen Drücken umgestülpt werden.
Weiter ist eine Kolbenstangen-Dichtung bekanntgeworden, bei der das eigentliche Dichtungselement
aus mehreren flach aufeinanderliegenden, metallischen Ringscheiben konischer Form besteht, die sich auf
einem mit einem entsprechenden Auflagekonus versehenen Tragring abstützen. Die konischen Ringscheiben
besitzen aber nur eine ungenügende Rückfederung, so daß der. Druck des abzudichtenden
Mediums voll auf die Lauffläche wirksam wird. Daher führen höhere Drücke hier zum vorzeitigen Verschleiß
der Dichtungsscheiben. Durch die hinter den Dichtungsscheiben liegende Abstützung wird bei größerem
Verschleiß sogar verhindert, daß die Dichtungsscheiben überhaupt noch an. der Gegenlauffläche anliegen
können, so daß die Dichtung dann undicht, also unbrauchbar wird,' * .
Schließlich sind Stoffbüchsenpackungen bekannt, die aus Metallscheiben ^bestehen und bei denen der
Druck des abzudichtenden Mediums zur Erhöhung der Anpreßkraft und daijiit der ,Dichtwirkung der einzelnen
Packungsringe," "'herangezogen wird. Bei einer
bekannten StopfbüchsÖftpackung werden zur Erzielung
dieser Wirkung von ,außen und von innen radial eingeschnittene,
federnde Scheiben verwendet, die nur in ihrem mittleren, ungeschützten Teil, durch die Stopfbüchsenbrille
axial verspannt werden, so daß der 4S Druck der Dichtflächen, der Scheiben gegen die abzudichtenden
Fläche«;'ausschließlich durch die eigene
Federkraft der Ringe"£und 'durch den Überdruck des
abzudichtenden Mediums bestimmt wird. Bei dieser
Konstruktion ist aticjt $ann, wenn die einzelnen Pakkungsringe
in Umfarigsrrchtung derart gegeneinander
versetzt sind, daß die' Schlitze des einen Ringes durch
die schlitzfreien Sektoren der benachbarten Ringe abgedeckt werden, eine gewisse Undichtigkeit jedes ein-Dichtung
für gegeneinanderbewegte Teile, insbesondere zum Abdichten
von in einer Gehäusebohrung
hin- und hergehenden Stangen
Anmelder:
Goetzewerke
Friedrich Goetze Aktiengesellschaft,
Burscheid bei Köln
Burscheid bei Köln
Dipl.-Ing. Max Adolf Müller, Köln,
und Dipl.-Ing. Wolfgang Glaser, Hannover,
sind als Erfinder genannt worden
zelnen Ringes nicht zu vermeiden. Hierdurch ist auf jedem Ring nur ein kleiner Anteil des vollen, auf die
Stopfbüchse wirkenden Druckes für die Erhöhung der Anpreßkraft wirksam. Die Packung muß, da sie lediglich
nach Art einer Labyrinthdichtung arbeitet, aus einer sehr großen Anzahl von Packungsringen bestehen.
Die bekannte Ausführung benötigt, wie alle bekannten Stopfbüchsen, eine Stopfbüchsenbrille zur
axialen Verspannung. Bei einer anderen Stopfbüchsenpackung sind zwischen den abzudichtenden
Flächen Metallblechscheiben vorgesehen, die an ihren die Abdichtung bewirkenden Rändern umgebördelt
sind. Bei dieser Konstruktion müssen zwischen den einzelnen metallischen Packungsringen Weichpakkungsringe
vorgesehen sein, die aber nur in den wenigsten Fällen den auftretenden physikalischen
chemischen und mechanischen Beanspruchungen gewachsen sind. Auch hier ist eine axiale Verspannung
der Packung erforderlich. Bei einer weiteren bekannten, rein metallischen Stopfbüchsenpackung
haben die Packungsringe spitz-ovale bzw. linsenförmige Gestalt. Die Mittellinie des linsenförmigen
Querschnittes liegt schräg zur Mittellinie der Ringe.
Die Anpreßkraft der Laufflächen dieser Ringe und damit die Abdichtwirkung, aber auch der Verschleiß
der Laufflächen hängen in überaus starkem Maße ΛΌη
der axialen Ringverspannung ab. Bei Abnutzung der Laufflächen ist ein Nachspannen erforderlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtung für gegeneinanderbewegte Teile, insbesondere
zum Abdichten von in einer Gehäusebohrung hin- und hergehenden Stangen, zu schaffen, die mit
5 009 568/178
mindestens einem Dichtungsring versehen ist, der einen in einer Ringnut der Gehäusebohrung angeordneten
Rückenteil und eine dem bewegten Teil zugewandte, unter dem Druck des abzudichtenden Mediums
an diesem anliegende Dichtungslippe besitzt, wobei aber die Dichtung die vorerwähnten Nachteile
nicht aufweist und ihr Dichtungsring im Gegensatz zu den bekannten Stopfbüchsen keine axiale Verspannung
benötigt. Das wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht, daß der Dichtungsring, wie
an sich bekannt, aus vergleichsweise starrem Werkstoff, z. B. Stahl, Gußeisen, Bronze od. dgl., besteht
und jeder Querschnitt seines die Dichtungslippe tragenden Rückenteiles zumindest auf der äußeren
Hälfte einen kreisbogenförmigen Umfang besitzt, über
den er in der entsprechend ausgerundeten Ringnut in gewissem Maße drehbeweglich ist. Ein derart beschaffener
Dichtungsring zeichnet sich vor allem dadurch aus, daß bei Beaufschlagung seines als Dichtungslippe
dienenden Stegteiles eine elastische Verformung über den gesamten Ringquerschnitt in der
Weise hervorgerufen wird, daß dabei der Ring um eine ringsum laufende Linie in sich verdreht wird.
Dabei treten an den äußeren Ringzonen Zugspannungen und an den inneren Ringzonen Druckspannungen «5
auf, die insgesamt als Rückstellkräfte wirksam werden, die der Druckwirkung des abzudichtenden Mediums
entgegengerichtet sind. Auf diese Weise steigt die Flächenpressung an den Laufflächen der abzudichtenden,
bewegten Teile nicht etwa proportional Z° mit dem Druck des abzudichtenden Mediums an. Vielmehr
ist die Federung des die Dichtungslippe bildenden Ringsteges eine progressive, da durch die Torsion
des Ringes entsprechend größere Rückstellkräfte wirksam werden. Der neue Dichtungsring eignet sich
daher insbesondere auch zur Abdichtung von unter höheren Temperaturen und Drücken stehenden Medien.
Die vorteilhafte Wirkungsweise des neuen Dichtungsringes macht diesen aber nicht nur für die Abdichtung
hin- und hergehender Stangen, sondern auch für die Abdichtung drehbeweglicher Wellen in einer Gehäuse-
bzw. Lagerbohrung geeignet.
Die Dichtungslippe des neuen Dichtungsringes bildet vorteilhafterweise beim Übergang in den kreisrunden
Rückenteil eine dem abzudichtenden Raum zugewandte Hohlkehle. Ferner ist es möglich, den
Ring nicht aus Vollmaterial herzustellen, sondern ihn aus einem Band zu formen, so daß ein zum abzudichtenden
Medium hin geöffnetes Hohlprofil entsteht, wobei die Öffnung praktisch eine vergrößerte Hohlkehle
darstellt bzw. in die Hohlkehle übergeht. Der Dichtungsring ist so ausgebildet, daß im unbelasteten Zustand
die Dichtungslippe des Ringes nicht fest an der abzudichtenden Stange anliegt. Erst beim Auftreten
des abzudichtenden Druckes legt sich die Dichtungslippe an die Stange an, wobei sich der Ring um die
Mittellinie seines runden Rückenteiles verdreht. Durch den entstehenden Gegendruck wird auch der Rückenteil
des Ringes fest in die Gehäuseringnut ■hineingedrückt,
Die einzelnen Ringe der erfindungsgemäßen Abdichtung können geschlitzt oder ungeschlitzt ausgebildet
werden. Ihre Wirkung und ihre Vorteile sind in beiden Fällen die gleichen.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.
Abb. 1 zeigt eine aus mehreren, einzeln in Nuten gelagerten Ringen bestehende Abdichtung; die
Abb. 2 und 3 zeigen die in Abb. 1 ersichtlichen Packungsringe in vergrößerter Darstellung, und zwar
Abb. 2 im drucklosen, Abb. 3 im druckbeaufschlagten Zustand; die
Abb. 4 und 5 zeigen eine andere Ausbildung der Packungsringe, und zwar Abb. 4 im drucklosen,
Abb. 5 im druckbeaufschlagten Zustand; die
Abb. 6 und 7 zeigen in gleicher Darstellung wie die Abb. 4 und 5 eine weitere etwas abgewandelte
Ausführungsform.
Gemäß Abb. 1, 2 und 3 ist in einer Ringnut 2 des die Packung aufnehmenden Bauteiles 1 ein Massivring
3 angeordnet, der mit seinem im Querschnitt kreisrunden Rückenteil 4 in der entsprechend ausgerundeten
Ringnut 2 liegt. An den Rückenteil 4 schließt sich die Dichtungslippe 5, die in Richtung zum abzudichtenden
Raum 10 geneigt ist. Die Dichtungslippe 5 ragt um einen geringen Betrag aus der Nut 2 hervor.
Ihre innere Ringfläche 6 bewirkt die Abdichtung der hin- und hergehenden Stange 9. Auf der dem abzudichtenden
Raum 10 zugekehrten Seite des Ringes 3 ist am Übergang zur Dichtungslippe 5 eine Hohlkehle
7 vorgesehen.
Bei den Ausführungen nach den Abb. 4, 5, 6 und 7 besitzen die Dichtungsringe 8 ein zum abzudichtenden
Raum 10 geöffnetes Hohlprofil, dessen öffnung 13 eine vergrößerte Hohlkehle darstellt.
Claims (4)
1. Dichtung für gegeneinanderbewegte Teile, insbesondere zum Abdichten von in einer Gehäusebohrung
hin- und hergehenden Stangen, mit mindestens einem Dichtungsring, der ein in einer
Ringnut der Gehäusebohrung angeordnetes Rükkenteil und eine dem bewegten Teil zugewandte,
unter dem Druck des abzudichtenden Mediums an diesem anliegende Dichtungslippe besitzt, dadurch
gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (3), wie an sich bekannt, aus vergleichsweise starrem Werkstoff,
z. B. Stahl, Gußeisen, Bronze od. dgl. besteht und jeder Querschnitt seines die Dichtungslippe (5) tragenden Rückenteiles (4) zumindest auf
der äußeren Hälfte einen kreisbogenförmigen Umfang besitzt, über den er in der entsprechend ausgerundeten
Ringnut (2) in gewissem Maße drehbeweglich ist.
2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungslippe (5) an der dem
abzudichtenden Raum (10) zugewandten Seite eine Hohlkehle (7) aufweist.
3. Dichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (8) als ein
zum abzudichtenden Raum (10) hin geöffnetes Hohlprofil ausgebildet ist.
4. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Dichtungsringe
(3, 8) vorgesehen sind, die mit ihren Dichtungslippen (5) in an sich bekannter Weise abwechselnd
nach der einen oder anderen Richtung geneigt in das die Ringe aufnehmende Bauteil (1)
eingesetzt sind.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 461 593, 803 869,
690;
britische Patentschrifteil Nr. 698 679, 701 196; USA.-Patentschriften Nr. 2 521 248, 2 615 761;
französische Patentschrift Nr. 1 051 608.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 009 568/178 7.60
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DEG20473A DE1086094B (de) | 1954-03-11 | 1954-03-11 | Dichtung fuer gegeneinanderbewegte Teile, insbesondere zum Abdichten von in einer Gehaeusebohrung hin- und hergehenden Stangen |
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Country Status (1)
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DE (1) | DE1086094B (de) |
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- 1954-03-11 DE DEG20473A patent/DE1086094B/de active Pending
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