DE1294761B

DE1294761B - Axial seal for oscillating rotary lobes

Info

Publication number: DE1294761B
Application number: DE1964A0045424
Authority: DE
Inventors: Floer Finn
Original assignee: BERGENS MEK VERKSTED
Current assignee: BERGENS MEK VERKSTED
Priority date: 1963-03-06
Filing date: 1964-03-06
Publication date: 1969-05-08
Also published as: SE303908B; GB1035744A; DK109485C

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Axialdichtung für oszillierende Drehkolben in Hydraulikanlagen, bei der Dichtungsringe in an den dem Zylinderdurchmesser entsprechenden Enden des Drehkolbens eingearbeiteten Nuten vorgesehen sind. Hierzu wurden bisher zur Abdichtung von niedrigen Drücken Labyrinthabdichtungen verwendet, die den Verzicht auf einen Teil der Leistung bedingen. Zur Abdichtung gegen Druckmittel, die unter mittleren und höheren Drücken stehen, werden bei den bekannten Geräten. Rundschnurdichtungen verwendet. Lippendichtungen, wie sie bei Kolbenstangenzylindern durchweg üblich sind, würden bei entsprechender Anordnung in Drehkolben zulassen, daß Druckmittel aus den Räumen höheren Druckes in die Räume niedrigen Druckes überströmt. Deshalb muß man auf ihre Verwendung hier verzichten, obwohl sie bei Anwendung an der richtigen Stelle insbesondere gegen höhere Drücke eine vollkommene Abdichtung erreichen.The invention relates to an axial seal for oscillating Rotary lobes in hydraulic systems, with the sealing rings in the cylinder diameter corresponding ends of the rotary piston machined grooves are provided. For this labyrinth seals were previously used to seal low pressures, which require the waiver of part of the service. For sealing against pressure medium, which are under medium and higher pressures, are in the known devices. Round cord seals used. Lip seals like those used in piston rod cylinders are consistently common, would allow with an appropriate arrangement in rotary lobes, that pressure medium flows over from the rooms of higher pressure in the rooms of low pressure. Therefore one must refrain from using them here, even though they are used when they are applied in the right place, especially against higher pressures, a perfect seal reach.

Bei O-Ringen ist das nicht der Fall. Sie eignen sich mehr zur Abdichtung niederer und mittlerer Drücke. Bei der Einwirkung von hohen Drücken versagen sie in vielen Fällen.This is not the case with O-rings. They are more suitable for sealing low and medium pressures. They fail when exposed to high pressures in many cases.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Abdichtung zwischen Drehkolbenstirnseite und Zylinderstirnseite von oszillierenden Drehkolbenmaschinen so zu gestalten, daß sie beliebig hohen Drücken standhält.The object of the invention is to provide the seal between the rotary piston end face and cylinder face of oscillating rotary piston machines so that it can withstand any high pressure.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß die mittels Stifte in Umfangsrichtung fixierten Dichtungsringe an sich bekannte Lippendichtungen sind, deren zwischen Lippe und Dichtungskörper gebildeter Ringraum durch Stege in Umfangsrichtung unterteilt ist, wobei die Abstände zwischen den Stegen kleiner sind als die Breite der Trennwände und je ein Steg im Bereich der Blätter zu liegen kommt.This object is achieved according to the invention in that the lip seals which are known per se by means of pins fixed in the circumferential direction are, the annular space formed between the lip and the sealing body by webs in Circumferential direction is divided, the distances between the webs are smaller than the width of the partition walls and a bar each comes to lie in the area of the leaves.

Der technische Fortschritt, der mit der Erfindung gegenüber der Abdichtung mit O-Ringen erreicht wird, liegt darin, daß sie Drücken beliebiger Höhe standhält und bei sehr großen Drücken absolute Dichtigkeit damit erzielt wird. Das ist nur durch die Einführung der Stege und die Bemessung ihrer Abstände und der Breite der Trennwände möglich, durch die immer ein Steg im Bereich der Blätter zu liegen kommt. Von diesem Steg wird das Druckmittel am Übertritt vom Raum höheren Druckes in den Raum niedrigeren Druckes verhindert.The technical progress made with the invention over the seal is achieved with O-rings is that it can withstand pressures of any amount and absolute tightness is achieved with very high pressures. That is only by introducing the webs and dimensioning their spacing and the width of the Partition walls possible, through which a web always comes to rest in the area of the leaves. From this web, the pressure medium is transferred from the space of higher pressure to the Prevents space of lower pressure.

Die Erfindung ist an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Radialschnitt, F i g. 2 eine Ansicht, teilweise weggebrochen, F i g. 3 eine Ansicht des Drehkolbens, F i g. 4 eine Einzelheit des Drehkolbens, F i g. 5 einen Radialschnitt durch das Ende des Drehkolbenmotors, F i g. 6 die Teilansicht einer Dichtung.The invention is based on the embodiment shown in the drawing explained in more detail. It shows F i g. 1 shows a radial section, FIG. 2 is a view, in part broken away, FIG. 3 shows a view of the rotary piston, FIG. 4 a detail of the Rotary piston, F i g. 5 shows a radial section through the end of the rotary piston engine, F i g. 6 is a partial view of a seal.

Der Drehkolbenmotor hat ein langgezogenes Gehäuse 10, in dem sich ein Drehkolben mit diametral gegenüber angeordneten Blättern 12,13 befindet.The rotary piston engine has an elongated housing 10 in which a rotary piston with diametrically opposite blades 12, 13 is located.

Das Innere des Gehäuses 10 ist durch Trennwände 14, 15, die durch Bolzen 16 an der Innenseite des zylindrischen Gehäuses befestigt sind, in zwei diametral gegenüberliegende Kammern aufgeteilt. Der Drehkolben 11 hat an jedem Ende 17,18 eine zylindrische Verdickung 30 als Lagerzapfen. In diese Verdickungen, mit denen der Läufer im Gehäuse gelagert ist, sind Nuten 26, 28, 32; 35 zur Aufnahme der Lippendichtungen 27, 29, 33, 36 und zur Ölabfuhr, 31, 34, eingearbeitet. Rechteckige Nuten in den Drehkolbenblättern 12, 13 nehmen Streifendichtungen 21 auf, und rechteckige Nuten 22 in den Trennwänden 14,15 enthalten Streifendichtungen 23.The interior of the housing 10 is divided into two diametrically opposed chambers by partitions 14, 15 which are fastened to the inside of the cylindrical housing by bolts 16. The rotary piston 11 has a cylindrical thickening 30 as a bearing pin at each end 17, 18. Grooves 26, 28, 32; 35 for receiving the lip seals 27, 29, 33, 36 and for oil drainage, 31, 34, incorporated. Rectangular grooves in the rotary piston blades 12, 13 receive strip seals 21, and rectangular grooves 22 in the partition walls 14, 15 contain strip seals 23.

Die erfindungsgemäße Abdichtung der Enden 17 und 18 des Drehkolbens wird insbesondere an Hand der F i g. 2, 3, 4 und 6 beschrieben. Die axiale Begrenzung der Kammern 19 und 20 bilden jeweils auf einer Seite eine erste Nut 26 mit dem Dichtungsring 27 und dahinter eine zweite Nut 28 mit einem zweiten Dichtungsring 29. Es folgen dann ein zylindrisches Stück 30 und eine Abflußnut 31, dann eine dritte Dichtungsnut 32 mit einem dritten Dichtungsring 33. Darauf folgen zum Kolbenende hin eine zweite Abflußnut 34 und eine vierte Dichtungsnut 35 mit einem Dichtungsring 36.The inventive sealing of the ends 17 and 18 of the rotary piston is in particular on the basis of FIG. 2, 3, 4 and 6. The axial limitation of the chambers 19 and 20 each form a first groove 26 with the sealing ring on one side 27 and behind it a second groove 28 with a second sealing ring 29. It follows then a cylindrical piece 30 and a drain groove 31, then a third sealing groove 32 with a third sealing ring 33. This is followed by a second one towards the end of the piston Drainage groove 34 and a fourth sealing groove 35 with a sealing ring 36.

Werden gewöhnliche Lippendichtungsringe zur Abdichtung benutzt, dann besteht eine Leckrinne von der Kammer 19 hin zur Kammer 20 auf der einen Seite der Trennwand 14. Dies wird dadurch verhindert, daß der Dichtungsring (F i g. 6) mit mehreren radialen Trennwänden 37 versehen wird, die die Leckrinne 24 der Länge nach in Zonen 38 aufteilen. Erfindungsgemäß ist die Länge jeder Zone etwas kürzer als die Breite der Trennwände 14 und 15. Hierdurch entsteht ein Dichtungssystem, das in F i g. 5 dargestellt ist. Die Zone 38 liegt über der unter Druck stehenden Kammer 19 und reicht in die druckfreie Kammer 20 etwas hinein. Die Trennwand 37 bildet einen Abschluß gegen die nachfolgende Zone 38, die der Einwirkung des druckfreien Mediums in der Kammer 20 ausgesetzt ist. Im Boden jedes Dichtungsringes 26, 29 sind kleine Stifte 39 befestigt, die ihn in seiner Lage auf dem Drehkolben halten und auch Längsverschiebungen verhindern. So wird die Trennwand 37 a, die über dem Drehkolbenblatt 12 steht, nicht in ihrer Lage verschoben. Die Zonen 38 brauchen auch nicht kürzer zu sein als die Breite dieses Blattes, denn die Trennwand 37 a steht immer so, daß die Zone, die sich auf der einen Seite und in der Druckkammer befindet, von der Zone, die sich auf der anderen Seite und der Seite der druckfreien Kammer befindet, voneinander trennt. Die gleiche Anordnung findet sich bei dem anderen Drehkolbenblatt 13 wieder, zu dem die Trennwand 37 gehört.If ordinary lip seal rings are used for sealing, then there is a leakage channel from the chamber 19 to the chamber 20 on one side of the Partition wall 14. This is prevented that the sealing ring (F i g. 6) with a plurality of radial partitions 37 is provided, which the leakage channel 24 lengthwise Divide into zones 38. According to the invention, the length of each zone is slightly shorter than the width of the partitions 14 and 15. This creates a sealing system that in Fig. 5 is shown. Zone 38 is above the pressurized chamber 19 and extends somewhat into the pressure-free chamber 20. The partition 37 forms a closure against the subsequent zone 38, which is subject to the action of the pressure-free Medium in the chamber 20 is exposed. In the bottom of each sealing ring 26, 29 are attached small pins 39 that hold it in its position on the rotary piston and also prevent longitudinal shifts. So the partition 37 a, which is above the rotary piston blade 12 is not moved in its position. The zones 38 do not need to be shorter either to be than the width of this sheet, because the partition 37 a is always so that the zone that is on one side and in the pressure chamber from the Zone that is on the other side and the side of the unpressurized chamber, separates from each other. The same arrangement can be found on the other rotary lobe 13 again, to which the partition 37 belongs.

Die Verwendung zweier Dichtungsringe 27 und 29 empfiehlt sich, weil der äußere Dichtungsring 27 ungleichmäßig belastet wird, auf einem Teil durch Öl unter Druck und auf dem anderen Teil durch druckfreies Öl. Es ist nicht zu verhindern, daß etwas Öl über den Dichtungsring hinwegsickert. Dieses Öl wird von dem nächsten Dichtungsring 29 aufgefangen.The use of two sealing rings 27 and 29 is recommended because the outer sealing ring 27 is unevenly loaded, on part by oil under pressure and on the other part by unpressurized oil. It cannot be prevented that some oil seeps through the sealing ring. This oil is used by the next Sealing ring 29 collected.

Aus den Abflußnuten 31 und 34 läuft das übertretende Öl drucklos zur Leitung 40 und von dort zur Ablaufseite des hydraulischen Systems.From the drain grooves 31 and 34, the overflowing oil runs without pressure Line 40 and from there to the discharge side of the hydraulic system.

Claims

Claim: Axial seal for oscillating rotary pistons in hydraulic systems, in which sealing rings are provided in grooves machined into the ends of the rotary piston corresponding to the cylinder diameter, characterized in that the sealing rings (27, 29) which are fixed in the circumferential direction by means of pins (39) are known lip seals are, whose annular space formed between the lip and the sealing body is subdivided in the circumferential direction by webs (37), the distances between the webs being smaller than the width of the partition walls (14, 15) and one web (37 a) each in the area of the leaves ( 12:13) comes to rest.