DE1100408B

DE1100408B - Ringdichtung zwischen zwei zusammen-arbeitenden Teilen

Info

Publication number: DE1100408B
Application number: DEW24192A
Authority: DE
Inventors: Arthur John Woolcott
Original assignee: Wellworthy Ltd
Current assignee: Wellworthy Ltd
Priority date: 1957-10-01
Filing date: 1958-09-30
Publication date: 1961-02-23

Description

Ringdichtung zwischen zwei zusammenarbeitenden Teilen Die Erfindung geht aus von einer Ringdichtung zwischen zwei zusammenarbeitenden Teilen, aus einer in Umfangsrichtung .gewellten und mit Längsschlitzen versehenen Dehnungsfeder und mindestens zwei Spaltringen, die oberhalb und unterhalb der Dehnungsfeder nach deren Einsetzen in einer Nut liegen, wobei die Dehnungsfeder auf die Spaltringe in axialer als auch radialer Richtung der Dichtung einen Druck ausüben, um die Spaltringe nicht nur gegen die Seiten der Nut, sondern auch gegen die Fläche zu drücken, mit der die Dichtung zusammenarbeitet.
Diese bekannte Ringdichtung weist eine gewellte Dehnungsfeder auf, bei der nur die Flanken .der Wellen mit Schlitzen versehen, sind, während der konvexe und der konkave Teil der Wellen voll ausgebildet ist. Am Fuß der Wellen sind über die Seiten der Dehnungsfeder hinaus vorstehende Ansätze vorgesehen, auf denen sich die an den Seiten der Nut anliegenden Spaltringe abstützen. Um auf die Spaltringe einen axial gerichteten Druck auszuüben, sind die die Spaltringe abstützenden Ansätze der Dehnungsfeder nach einwärts geneigt, so daß bei einem radial auswärts gerichteten Druck, .den die Dehnungsfeder auf die Spaltringe ausübt, nicht nur ein gegen die mit den Spaltringen zusammenwirkende Fläche radial gerichteter Druck, sondern durch,die durch die Schräge der Ansätze erzeugte Kraftkomponente auch ein axial gerichteter Druck gegen die Seitenflächen der Nut erzeugt wird. Dieser axial gerichtete Druck, mit .dem die Spaltringe gegen die Seitenflächen der Nut gedrückt werden, kann infolge der schwachen Neigung der Ansätze - etwa 5'-25' - nur sehr gering sein und muß als unzureichend angesehen werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ringdichtung obiger Art zu schaffen, bei der auf die an den Seitenflächen der Nut anliegenden Spaltringe ein wesentlich größerer Druck in axialer Richtung ausgeübt wird, als dies mit der bekannten Ringdichtung erreichbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in einfacher, jedoch äußerst wirksamer Weise dadurch gelöst, daß die Schlitze der Dehnungsfeder im Bereich der sich radial nach außen erstreckenden konvexen Wellenteile durchgehend angeordnet sind, und daß die oberhalb und unterhalb der Schlitze liegenden Wellenteile leicht in axialer Richtung zu den Schlitzringen hin geneigt sind.
Durch die spezielle Lage der Schlitze gemäß der Erfindung im Bereich der konvexen Wellenteile der Dehnungsfeder wird. eine besondere Wirkung erreicht. Die so angeordneten Schlitze erlauben eine zu den Seitenflächen der Nut hin gerichtete Neigung der Wellenteile, welche bei auftretender Dehnung der Feder einen wesentlich höheren Anp.reßdruck der Schlitzringe an die Seitenflächen der Nut ,gewährleisten, als dies mit den bekannten Ringdichtungen erreichbar ist.
In zweckmäßiger Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, daß der die Dehnungsfeder bildende Streifen eine solche Länge aufweist, daß seine beiden Enden nach Einsetzen der Feder in die Nut gegeneinander stoßen, wodurch die Feder so arbeitet, als ob sie eine volle Kreisfeder wäre, die jeder Deformationstendenz einen Widerstand entgegensetzt.
Zum besseren Verständnis wird die Erfindung nun an Hand eines Ausführungsbeispieles gemäß der Zeichnung erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine teilweise Seitenansicht eines Kolbens mit-der erfindungsgemäßen Dichtung, Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie II/II der Fig. 1, Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Teiles der Dehnungsfeder.
Nach dem Ausführungsbeispiel ist ein Teil des Kolbens 1 mit einer Nut 2 versehen, in die die Ringdichtung mit dem allgemeinen Bezugszeichen 3 eingesetzt werden kann. Die Dichtung besteht aus einem oberen und einem unteren Schlitzring4 und 5 aus Stahl und einer Dehnungsfeder 6. Die Dehnungsfeder besteht aus einer Länge eines Stahlstreifens, der in gleichmäßigen Abständen bei 7 gewellt ist. Jede Welle ist in Längsrichtung des Streifens bei 8 geschlitzt, um dadurch die Welle in obere und untere Teile zu unterteilen. Die beiden Teile sind nach auswärts leicht geneigt, @d. h. in axialer Richtung der Dichtung, um dadurch auf die Ringe4 und 5 einen Druck auszuüben, und.- se gegen die Seiten der Nut zu halten. Die Ringe 4 und 5 ruhen auf schmalen Flächen 9 (Fig. 3), die sich in axialer Richtung über die Wellen 8 hinaus erstrecken, wodurch sich die Ringe 4 und 5 nicht auf den Boden .der Nut 2 abstützen. Der,die Dehnungsfeder bildende Streifen besitzt eine solche Länge, daß seine Enden gegeneinanderstoßen, wenn die Feder in die Nut eingesetzt :ist, so daß, wenn ein radialer Druck auf die Feder ausgeübt wird, der resultierende Druck zwischen den beiden. Enden versuchen wird, die Feder in Umfangsrichtung zusammenzupressen, so daß- die Feder dazu gebracht wird, sich radial gegen den radialen Druck auszudehnen. Somit versucht die Dehnungsfeder die Ringe 4 axial gegen die Seiten der Nut 2 und ebenso radial auswärts gegen die Wandung des nicht dargestellten Zylinders, in dem der Kolben benutzt wind, zu bringen.
Es ist verständlich, daß die Dichtung auch in eine Nut eines Zylinders oder einer- anderen Fläche untergebracht werden kann, die einen Kolben oder ein anderes inneres Glied umgibt, wobei jedoch die Dehnungsfeder auf Dehnung anstatt auf Kompression der beiden Enden beansprucht ist, die in geeigneter Weise miteinander verbunden sind.
In allen Fällen jedoch arbeitet die Dehnungsfeder so, als ob sie voll kreisförmig ausgebildet wäre, so daß sie jeder Deformierungstendenz einen Widerstand entgegensetzt. Es sei erwähnt, daß naturgemäß auch mehr als zwei Schlitzringe 4 und 5 verwendet werden können.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Ringdichtung zwischen zwei zusammenarbeitenden Teilen aus .einer in Umfangsrichtung gewellten und mit Längsschlitzen versehenen Dehnungsfeder und mindestens zwei Spaltringen, die oberhalb und unterhalb der Dehnungsfeder nach deren Einsetzen in einer Nut liegen, wobei die Dehnungsfeder auf die Spaltringe in axialer als auch radialer Richtung einen Druck ausüben kann, um die Spaltringe nicht nur gegen die Seiten der Nut sondern auch gegen die Fläche zu drücken, mit der die Dichtung zusammenarbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (8) der Dehnungsfeder (6) im Bereich der sich radial nach außen erstreckenden konvexen Wellenteile (7) durchgehend angeordnet sind und daß die oberhalb und unterhalb der Schlitze (8) liegenden Wellenteile (7) leicht in axialer Richtung zu den Schlitzringen (4, 5) hin geneigt sind.
2. Ringdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Dehnungsfeder (6) bildende Streifen eine solche Länge aufweist, daß seine beiden Enden nach Einsetzen der Feder in die Nut gegeneinander stoßen, wodurch die Feder so arbeitet, als ob sie eine volle Kreisfeder wäre, die jeder Deformationstendenz einen Widerstand entgegensetzt. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2768039, 2789872, 2795469.