DE1525715C3 - Abdichtung zwischen zwei Bauteilen mit je einer zum Führen von unter hohem Druck stehender Flüssigkeit vorgesehenen Bohrung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Abdichtung zwischen zwei mit je einer zum Führen von unter hohem Druck stehender Flüssigkeit vorgesehenen Bohrung versehenen Bauteilen, die gegeneinander um die zumindest annähernd gemeinsamen Achsen der Bohrungen verdrehbar aneinander gelagert sind, wobei an dem einen Bauteil ein Element mit einer kugelkappenförmigen Fläche vorgesehen ist und an dem anderen Bauteil ein Element mit hohlkugelkappenförmiger Fläche vorgesehen ist und diese beiden Elemente mit ihren kugelkappenförmigen, die Abdichtfläche bildenden Flächen unter der Wirkung eines Vorspannelementes aneinanderliegen. Hierdurch sind auch bei hohen Drücken dichtende Abdichtungen geschaffen worden, die einer Relativverdrehung der Bauteile nicht zu große Reibkräfte entgegensetzen.

Bei einer bekannten Abdichtung dieser Art ist das eine Bauteil eine Stange mit einer Längsbohrung, wobei diese Stange an ihrem Ende zu einem Kopfteil erweitert ist, das auf dem stangenseitigen Ende eine kugelkappenförmige Fläche aufweist. Diese liegt unter dem Druck einer Feder gegen einen Körper an, der seinerseits einen hohlkugelkappenförmigen Teil trägt und eine lange Bohrung aufweist, in der die Stange geführt ist, wobei dieser Körper in dem gegenüber der Stange abzudichtenden Bauteil gehaltert ist. Verschwenkungen oder Verlagerungen der dichtenden Teile gegeneinander sind hier dadurch ausgeschaltet, daß diese Teile auf langer Strecke ineinander gelagert sind. Diese Dichtung ist also dort nicht anwendbar, wo aus der konstruktiven Situation heraus Verlagerungen der gegeneinander abzudichtenden Bauteile, z. B. in einem durch Herstellungstoleranzen anderer Teile bedingten Maße, nicht auszuschließen sind. Zudem nimmt diese Abdichtung vor allem in Richtung der Schwenkachse sehr viel Platz in Anspruch (GB-PS 611 239).

Bei einer anderen bekannten Abdichtung sind die beiden gegeneinander abzudichtenden Bauteile durch ein Axialkugellager gegeneinander abgestützt, wobei in dem einen Bauteil ein Kolben verschiebbar ist. der sowohl von einer Feder als auch von dem Druck des Mediums in diesem Kanal beaufschlagt ist und durch diese Kraft gegen das andere Bauteil, gegen das abgedichtet werden soll, gedrückt wird. Dabei ist der Kolben an seinem Umfang gegenüber dem Kanal abgedichtet und liegt gegen das andere Bauteil mit einem Konus an. Hierbei treten also zwangläufig sehr große Kräfte auf. Andererseits ist die Abdichtung am Umfang des KoI-bens unbefriedigend. Auch diese Ausgestaltung ist also sehr groß und läßt Verlagerungen der beiden Bauteile relativ zueinander nicht zu und führt zudem nur zu einer unbefriedigenden Abdichtung (GB-PS 390 003).

Bei einer anderen bekannten Abdichtung liegt ein Abdichtungsteil mit einer Kugelfläche gegen einen entsprechend geformten Ring am ersten Bauteil mit einem Druck führenden Kanal unter der Kraft einer Feder an, die andererseits auf eine Dichtungspackung drückt, welche in dem zweiten abzudichtenden Bauteil abgestützt ist. Durch einen Fortsatz am Abdichtungsteil, der in eine Nut des zweiten abzudichtenden Bauteiles eingreift, wird verhindert, daß sich das Abdichtungsteil gegenüber dem zweiten Bauteil in der Packung dreht, jedoch ist eine Längsverschiebung in dieser Packung unter der Wirkung der Feder erforderlich, um eine Abdichtung an der Kegelfläche zu erzielen.

Hier sind also zum Erzielen einer Dichtung zwei Dichtelemente hintereinandergeschaltet, wobei an der einen Stelle eine konventionelle Packung benutzt wird.

Diese Abdichtung läßt zwar eine Relativbewegung um den Mittelpunkt der Kugelflächen zu, führt aber bei jeder anderen Verlagerung der Bauteile zueinander zu einer Undichtheit; außerdem ist diese Abdichtung sehr aufwendig und groß (GB-PS 203 979).

Bei einer anderen bekannten Einrichtung wird ebenfalls eine bekannte Dichtungspackung in Hintereinanderschaltung mit einem Dichtkörper mit kugelkappenförmiger Fläche benutzt, wobei beide gemeinsam unter der Kraft einer Feder stehen. Auch hier ist eine Verlagerung nur um den Mittelpunkt der Kugelfläche möglich, nicht jedoch eine translatorische Verlagerung. Zudem ist diese Abdichtung sehr groß und aufwendig (US-PS 2 348 907).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abdichtung zu schaffen, die bei geringen Anforderungen in bezug auf Bauaufwand und Bauraum eine einwandfreie Abdichtung auch unter hohem Druck auch dann sichert, wenn die beiden Bauteile sich innerhalb von vorbestimmten Grenzen gegeneinander verlagern.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß das eine der beiden Elemente, von denen das eine eine kugelkappenförmige Fläche und das andere eine hohlkugelkappenförmige Fläche aufweist,

auf seiner Rückseite mit seiner planen Fläche gegen eine plane Fläche des zugeordneten Bauteiles anliegt und auf dieser verschiebbar ist und daß dieses Element mittels einer Verdrehsicherung gegenüber dem zugeordneten Bauteil gegen Drehmitnahme gesichert ist und daß ferner das andere Element als mit einem Flansch versehene Buchse ausgestaltet ist, wobei die Buchse längs verschiebbar im Mündungsteil der zugeordneten Bohrung angeordnet ist und der Flansch die gegen das andere Element anliegende Fläche aufweist, und daß ferner das Vorspannelement zwischen dem Flansch und dem diesem zugeordneten Bauteil angeordnet ist.

Gemäß einer zweckmäßigen Weiterausgestaltung ist die Buchse durch einen Dichtring gegenüber der Bohrung abgedichtet.

Gemäß einem weiteren Schritt der Erfindung ist das eine Bauteil das die Zylindertrommel aufnehmende Schwenkgehäuse einer Axialkolbenpumpe und ist das andere Bauteil dasjenige Bauteil, in dem dieses Schwenkgehäuse gelagert ist. Die Erfindung betrifft also auch die Anwendung der Abdichtung gemäß der Erfindung für das Abdichten der Durchführung des Druckmittelkanals zwischen Schwenkgehäuse und Lagerteil einer verstellbaren Axialkolbenmaschine.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes im Schnitt dargestellt.

Das Bauteil 1 ist ein Lagerbock, in dem das Schwenkgehäuse 2 einer Axialkolbenpumpe mittels eines Wälzlagers 3 gelagert ist. Der Lagerbock 1 weist eine Bohrung 4 auf, und das Schwenkteil 2 weist einen Kanal 5 auf, wobei die Bohrung 4 und der Kanal 5 die zur Führung der von der Pumpe geförderten bzw. der Pumpe zugeführten Flüssigkeit dienen. Vor der Stirnfläche des Schwenkteiles 2 ist ein ringförmiges Element 6 angeordnet, das eine kugelkappenförmige Fläche aufweist und durch zwei Paßstifte 8 gegenüber dem Schwenkteil 2 gegen Verdrehung gesichert ist. Auf der der kugelkappenförmigen Fläche 7 gegenüberliegenden Rückseite ist das Element 6 eben und liegt gegen eine ebene Fläche des Schwenkteiles 2 an.

Das Element 6 ist somit auf der planen Stirnfläche des Schwenkteiles 2 verschiebbar gelagert, wobei die Verschiebbarkeit ebenfalls durch die Stifte 8 begrenzt wird. In einer Bohrung des Lagerbockes 1 ist die Büchse 9 längs verschiebbar gelagert, die das zweite Element bildet und an einem Flanschteil eine hohlkugelkappenförmige Fläche aufweist, die gegen die kugelkappenförmige Fläche 7 des ersten Elementes 6 anliegt.

In einer Ausnehmung der Bohrung des Lagerbockes 1 ist an deren äußerem Umfang ein Dichtring 10 angeordnet, der die Büchse 9 gegenüber dem Lagerteil 1 abdichtet. Ein Paket von Tellerfedern 11 drückt die Büchse 9 mit ihrer hohlkugelkappenförmigen Fläche gegen die kugelkappenförmige Stirnfläche des Elementes 6. Der Dichtring 10 ist jedoch von den Tellerfedern 11 nicht belastet. Ein Paßfederkeil 12 hindert die Büchse 9, sich gegenüber dem Lagerbock 1 zu verdrehen, hindert jedoch eine Längsverschiebung der Büchse 9 in der Bohrung des Lagerbockes 1 nicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Abdichtung zwischen zwei mit je einer zum Führen von unter hohem Druck stehender Flüssigkeit vorgesehenen Bohrung versehenen Bauteilen, die gegeneinander um die zumindest annähernd gemeinsamen Achsen der Bohrungen verdrehbar aneinander gelagert sind, wobei an dem einen Bauteil ein Element mit einer kugelkappenförmigen Fläche vorgesehen ist und an dem anderen Bauteil ein Element mit hohlkugelkappenförmiger Fläche vorgesehen ist und diese beiden Elemente mit ihren kugelkappenförmigen, die Abdichtfläche bildenden Flächen unter der Wirkung eines Vorspannelementes aneinanderliegen, dadurch gekennzeichnet, daß das eine (6) dieser beiden Elemente (6,9) auf seiner Rückseite mit einer planen Fläche gegen eine plane Fläche des zugeordneten Bauteiles (2) anliegt und auf dieser verschiebbar ist und daß dieses Element (6) mittels einer Verdrehsicherung (8) gegenüber dem zugeordneten Bauteil (2) gegen Drehmitnahme gesichert ist und daß das andere Element als mit einem Flansch versehene Buchse (9) ausgestaltet ist, wobei die Buchse (9) längs verschiebbar im Mündungsteil der zugeordneten Bohrung (4) angeordnet ist und der Flansch die gegen das andere Element (6) anliegende Fläche aufweist und daß das Vorspannelement (11) zwischen dem Flansch und dem diesem zugeordneten Bauteil (1) angeordnet ist.

2. Abdichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (9) durch einen Dichtring (10) gegenüber der Bohrung (4) abgedichtet ist.

3. Abdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Bauteil (2) das die Zylindertrommel aufnehmende Schwenkgehäuse einer Axialkolbenpumpe und das andere Bauteil (1) dasjenige Bauteil ist, in dem dieses Schwenkgehäuse gelagert ist.