DE1475877C3

DE1475877C3 - Sealing arrangement for a hydrost. Gear pump or motor for sealing a pressure chamber

Info

Publication number: DE1475877C3
Application number: DE19651475877
Authority: DE
Inventors: Friedrich Beyer; Karl- Heinz X 9373 Ehrenfriedersdorf Moeckel; Herbert Sattler
Original assignee: VEB KOMBINAT ORSTA-HYDRAULIK BETRIEB INDUSTRIEWERKE KARL-MARX-STADT X 9030 KARL-MARX-STADT
Current assignee: VEB KOMBINAT ORSTA-HYDRAULIK BETRIEB INDUSTRIEWERKE KARL-MARX-STADT X 9030 KARL-MARX-STADT
Priority date: 1965-05-29
Filing date: 1965-05-29
Publication date: 1975-03-27
Also published as: DE1475877A1; DE1475877B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung für eine hydrostatische Zahnradpumpe oder einen -motor zum Abdichten eines Druckraumes an einem längsverschiebbaren Lagerkörper oder einer Verschleißplatte, bestehend aus einer in den abzudichtenden Seitenflächen befindlichen Ringnut sowie einem im Querschnitt L-förmigen Stützring in dieser Ringnut, dessen Schenkelinnenseiten dem Druckraum zugewandt sind und dessen einer einen Dichtspalt überbrückender Dichtschenkel mit einer äußeren Schenkelfläche an der dem Druckraum abgewandten Seitenfläche der Ringnut anliegt, ferner mit einem elastischen inneren Dichtring, der an den genannten Schenkelinnenseiten und,an der abzudichtenden Seitenfläche anliegt.The invention relates to a sealing arrangement for a hydrostatic gear pump or a -motor for sealing a pressure chamber on a longitudinally displaceable bearing body or a wear plate, consisting of an annular groove located in the side surfaces to be sealed as well as a support ring with an L-shaped cross-section in this annular groove, the inside of the legs of which the pressure chamber are facing and one of which a sealing gap bridging sealing leg with an outer Leg surface rests against the side surface of the annular groove facing away from the pressure chamber, furthermore with an elastic inner sealing ring, which is attached to said leg insides and to the one to be sealed Side surface rests.

Zur Druckabdichtung ist es bekannt, ein Stütz- und Dichtelement zu verwenden. Diese Dichtungen, welche als Wellendichtung ausgebildet sind, dienen ausschließlich zur Abdichtung von gegeneinander bewegten Maschinenteilen, wobei der Dichtkörper so auf dem Stützkörper angeordnet ist, daß die Lippen des Dichtkörpers gegen die Druckseite hin geöffnet sind.It is known to use a support and sealing element for pressure sealing. These seals, which are designed as shaft seals, are used exclusively to seal off against each other Machine parts, wherein the sealing body is arranged on the support body that the lips of the sealing body are open towards the pressure side.

Auch können die Wellendichtringe in einem Dichtringträger (Stützkörper) fest angeordnet sein, wobei der Dichtringträger die verschiedenen Querschnittsformen, z. B. konisch oder winkelförmig aufweist. The shaft sealing rings can also be fixedly arranged in a sealing ring carrier (support body), with the sealing ring carrier the different cross-sectional shapes, z. B. has conical or angular.

Zwischen Gehäusebohrung und Dichtringträger kann zusätzlich ein elastisches Zwischenpolster eingesetzt werden, welches als Außenabdichtung des Dichtungsträgers fungiert.An elastic intermediate pad can also be inserted between the housing bore and the sealing ring carrier which acts as the outer seal of the seal carrier.

Bei ;diesen Dichtungsanordnungen handelt es sich vorwiegend - um rotationssymmetrische Ausführungen, welche innen gegen eine bewegliche Kolbenstange und außen gegen eine Gehäusebohrung abdichtend wirken.These sealing arrangements are predominantly - rotationally symmetrical designs, which on the inside against a movable piston rod and outside against a housing bore works.

Für die Abdichtung bzw. Abgrenzung eines Druckraumes bzw. Druckfeldes zwischen zwei planen Flächen, beispielsweise in einer Zahnradpumpe mit axialem Spielausgleich, sind diese bekannten Dichtungsanordnungen nicht einsetzbar, da es sich hier um eine gänzlich andere konstruktive Ausführung und Anordnung handelt. Zwischen diesen Flächen baut sich ein Druck von 150 atü und mehr auf, der nur in einem bestimmten abgegrenzten "Raum wirkt. Trotz geringer axialer Beweglichkeit der gegeneinander abzudichtenden Flächen (Deckel und Lagerbuchsen) muß ein Druckabfall innerhalb des as unter hydraulischem Druck stehenden Raumes verhindert werden. Die Dichtungsanordnung muß demzufolge das axiale Spiel ausgleichen können und trotzdem absolut dicht sein.Plan for the sealing or delimitation of a pressure space or pressure field between two Surfaces, for example in a gear pump with axial clearance compensation, are known Sealing arrangements cannot be used because this is a completely different structural design and arrangement acts. A pressure of 150 atmospheres and more builds up between these surfaces, which only works in a certain, demarcated “space Areas to be sealed (cover and bearing bushes) must have a pressure drop within the The room under hydraulic pressure can be prevented. The sealing arrangement must accordingly can compensate for the axial play and still be absolutely tight.

Zur Abdichtung eines derartigen Druckfeldes bei spielausgeglichenen Zahnradpumpen ist es bekannt, ein mit einem Stützkörper versehenes Dichtelement zu verwenden (US-PS 3 068 804; US-PS 3 096 719). Diese bekannte Abdichtung verlangt jedoch, daß der abzudichtende Spalt innerhalb der Zahnradpumpe eine bestimmte Größenordnung (etwa 0,03 mm) nicht überschreiten darf, da sonst die Lebensdauer des Dichtelementes stark reduziert und somit die Funktionsfähigkeit der Zahnradpumpe wesentlich beeinträchtigt wird.To seal such a pressure field in backlash-compensated gear pumps, it is known to use a sealing element provided with a support body (US Pat. No. 3,068,804; US Pat. No. 3,096,719). However, this known seal requires that the gap to be sealed within the gear pump a certain order of magnitude (approx. 0.03 mm) must not exceed, otherwise the service life of the sealing element and thus the functionality of the gear pump is significantly reduced is affected.

Weiterhin ist eine Dichtungsanordnung an den Lagerkörpern einer Zahnradpumpe (DT-PS 1291204) bekannt, welche einen im Querschnitt winkelförmigen biegsamen Metallstab als Dichtelement aufweist. Dieses Dichtelement ist in einer Nut ■ angeordnet und liegt mit einem Schenkel an der Rückseite der Lagerkörper an. In der Nut ist außerdem eine Stützschlange/Stützelement aus elastischem Material zwischen den Innenseiten des Dichtelementes und der Nutwandung angeordnet. Da der abzudichtende Spalt bei den Pumpen im wesentlichen durch mehrere Teile bestimmt wird, ist bei diesen bekannten Ausführungen ein hoher fertigungstechnischer Aufwand zur Einhaltung dieser maßlichen Forderung notwendig. Wird dieser vorgeschriebene maximale Spalt überschritten, tritt ein erhöhter stirnseitiger Verschleiß des Dichtelementes auf, wodurch wiederum die Anpreßkraft der Lagerbuchsen im drucklosen Zustand wesentlich geringer wird.There is also a sealing arrangement on the bearing bodies of a gear pump (DT-PS 1291204) known, which has a flexible metal rod with an angular cross-section as a sealing element having. This sealing element is arranged in a groove ■ and rests with one leg on the Back of the bearing body. In the groove there is also a support coil / support element made of elastic Material arranged between the inner sides of the sealing element and the groove wall. Since the gap to be sealed in the pumps is essentially determined by several parts in these known designs, a high production engineering effort to comply with these dimensional requirement necessary. If this prescribed maximum gap is exceeded, an increased one occurs frontal wear of the sealing element, which in turn reduces the contact pressure of the bearing bushes in the unpressurized state is much lower.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Dichtungsanordnung für eine hydrostatische Zahnradpumpe oder einen -motor zum Abdichten eines Druckraumes an einem längsverschiebbaren Lagerkörper oder einer Verschleißplatte der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welche sehr elastisch ist, damit ein stirnseitiger Verschleiß der Dichtungsanordnung und der axial beweglichen Lagerkörper bzw. Verschleißplatten ohne Bedeutung/Einfluß auf die DichtwirkungIt is the object of the invention to provide a sealing arrangement for a hydrostatic gear pump or a motor for sealing a pressure chamber on a longitudinally displaceable bearing body or a To create wear plate of the type described above, which is very elastic, so an end face Wear of the sealing arrangement and the axially movable bearing body or wear plates irrelevant / influence on the sealing effect

sowie auf die Lebensdauer der Dichtungsanordnung bleibt. Außerdem soll diese Dichtungsanordnung den Ausgleich großer Toleranzen der das Axialspiel bestimmenden Bauteile gewährleisten.as well as the life of the sealing arrangement remains. In addition, this sealing arrangement should the Ensure compensation of large tolerances of the components determining the axial play.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der zweite Schenkel des L-förmigen Stützringes einen Teilungsschenkel bildet, der die Ringnut in zwei Dichträume teilt, wobei der innere Dichtring zwischen dem Teilungsschenkel und der abzudichtenden Fläche des (Lagerkörpers, der Verschleißplatte, eines Gehäusedeckels oder Gehäuseteiles) und ein äußerer elastischer Dichtring zwischen dem Teilungsschenkel und der Bodenfläche der Ringnut angeordnet ist.According to the invention, this object is achieved in that the second leg of the L-shaped support ring forms a dividing leg which divides the annular groove into two sealing spaces, the inner sealing ring between the partition leg and the surface to be sealed of the (bearing body, wear plate, a housing cover or housing part) and an outer elastic sealing ring between the dividing leg and the bottom surface of the annular groove is arranged.

Der äußere elastische Dichtring kann dabei als O-Ring oder als Ring mit trapezförmigem Querschnitt ausgebildet sein.The outer elastic sealing ring can be an O-ring or a ring with a trapezoidal cross-section be trained.

Bei Anordnung eines Dichtringes mit trapezförmigem Querschnitt ist die Außenfläche des Teilungsschenkels dem Dichtring entsprechend nach innen oder außen abgeschrägt.When arranging a sealing ring with a trapezoidal cross-section, the outer surface of the dividing leg is inwardly corresponding to the sealing ring or beveled on the outside.

τ Nachfolgend ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt τ following the invention is explained in more detail using an exemplary embodiment. It shows

F i g. 1 eine hydrostatische Zahnradpumpe im Längsschnitt,F i g. 1 a hydrostatic gear pump in longitudinal section,

Fig. 2, 3 und 4 je eine vergrößerte Darstellung der Dichtungsanordnung mit unterschiedlichen Stützringen. 2, 3 and 4 each show an enlarged representation of the sealing arrangement with different support rings.

In einem Gehäuse 1 einer hydrostatischen Zahnradpumpe sind Ritzelwellen 2; 3 in axial verschiebbaren Lagerkörpern 4; 5 angeordnet. Die der Antriebsseite der Zahnradpumpe gegenüberliegende Öffnung des Gehäuses 1 wird durch einen an der Innenseite planen Deckel 6 abgeschlossen, wobei zwischen der Innenseite des Deckels 6 und der Stirnseite der Lagerkörper 4; 5 eine Dichtungsanordnung 7 vorhanden ist, die zur Abgrenzung eines Druckraumes 8 dient. Die Dichtungsanordnung 7 ist in einer Ringnut 9 des Deckels 6 oder der Lagerkörper 4; 5 angebracht.In a housing 1 of a hydrostatic gear pump are pinion shafts 2; 3 in axially displaceable Bearing bodies 4; 5 arranged. The one opposite the drive side of the gear pump Opening of the housing 1 is closed by a cover 6 planar on the inside, with between the inside of the cover 6 and the end face of the bearing body 4; 5 a sealing arrangement 7 is present, which serves to delimit a pressure space 8. The sealing arrangement 7 is in a Annular groove 9 of the cover 6 or the bearing body 4; 5 attached.

Die Dichtungsanordnung 7 selbst besteht aus einem winkelförmigen Stützring 10 und zwei elastischen Dichtringen 11; 12. Der Stützring 10 weist einen Teilungsschenkel 13 auf, welcher zur Anlage des Dichtringes 11 dient, während der Dichtring 12 zwischen der Rückseite des Teilungsschenkels 13 undThe sealing arrangement 7 itself consists of an angular support ring 10 and two elastic ones Sealing rings 11; 12. The support ring 10 has a dividing leg 13, which to the plant of the sealing ring 11 is used, while the sealing ring 12 between the back of the dividing leg 13 and

ίο der Bodenfläche der Ringnut 9 angeordnet ist.ίο the bottom surface of the annular groove 9 is arranged.

Mittels des Teilungsschenkels 13 erfolgt eine Teilung der Ringnut 9, wobei beiderseits des Teilungsschenkels 13 je ein Dichtring 11; 12 in Form eines O-Ringes anliegt.The annular groove 9 is divided by means of the dividing leg 13, with a sealing ring 11; 12 in the form of a The O-ring.

In weiteren Ausführungsbeispielen (F i g. 3 und 4) der Dichtungsanordnung 7 ist ein Dichtring 14 mit trapezförmigem Querschnitt angeordnet, dessen Dicke zur Innenkante, d. h. zum Innendurchmesser hin, verjüngt oder verstärkt ist.In further exemplary embodiments (FIGS. 3 and 4) of the sealing arrangement 7, a sealing ring 14 is included trapezoidal cross-section arranged, the thickness of which to the inner edge, d. H. to the inside diameter down, tapered or reinforced.

Der Teilungsschenkei 13 des Stützringes 10 ist bei Anordnung eines Dichtringes 14 dem Profil derselben angepaßt, d. h. nach innen oder außen abgeschrägt.
Vorteilhaft an der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung 7 ist die große Elastizität, wodurch sich ein stirnseitiger Verschleiß der Lagerkörper 4; S nicht auf eine Verkürzung der Einsatz- bzw. Lebensdauer der Dichtungsanordnung 7 auswirkt. Durch diese hohe Elastizität ist die Dichtungsanordnung 7 unempfindlich gegen Maßabweichungen der das Axialspiel einer Zahnradpumpe bestimmenden Bauteile. Die Maße der Bauteile, welche sich auf die Anpreßkraft der Lagerkörper 4; 5 im drucklosen Zustand auswirken, können mit großen Toleranzen hergestellt werden, da durch die Elastizität der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung 7 ein entsprechender Ausgleich erfolgt.The Teilungsschenkei 13 of the support ring 10 is adapted to the profile of the same when a sealing ring 14 is arranged, ie beveled inwards or outwards.
The advantage of the sealing arrangement 7 according to the invention is the great elasticity, which results in end-face wear of the bearing bodies 4; S does not affect a shortening of the service life or service life of the sealing arrangement 7. As a result of this high elasticity, the sealing arrangement 7 is insensitive to dimensional deviations in the components determining the axial play of a gear pump. The dimensions of the components, which relate to the contact pressure of the bearing body 4; 5 have an effect in the unpressurized state, can be produced with large tolerances, since a corresponding compensation takes place due to the elasticity of the sealing arrangement 7 according to the invention.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Sealing arrangement for a hydrostatic gear pump or motor for sealing a pressure chamber on a longitudinally displaceable bearing body or a wear plate, consisting of an annular groove located in the side surfaces to be sealed, one in cross section L-shaped support ring in this annular groove, the inside of the legs facing the pressure chamber and one of the sealing legs bridging a sealing gap with its outer one Leg surface rests against the side surface of the annular groove facing away from the pressure chamber, furthermore with an elastic inner sealing ring, which is attached to said leg insides and to the side face to be sealed rests, characterized in that the second leg of the L-shaped support ring (10) forms a dividing leg (13) which divides the annular groove (9) into two Sealing spaces divides, the inner sealing ring (11) between the dividing leg (13) and the one to be sealed Area (of the bearing body 4; 5, the wear plate, a housing cover or housing part) and an outer elastic sealing ring (12; 14) between the dividing leg (13) and the bottom surface of the annular groove (9) is arranged.

2. Sealing arrangement according to claim 1, characterized in that the sealing ring (12) as O-ring or as a seal (14) is designed with a trapezoidal cross-section.

3. Sealing arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that when arranged a sealing ring (14) with a trapezoidal cross-section, the outer surface of the dividing leg (13) the sealing ring (14) is beveled inwards or outwards accordingly.