DE1600447C3 - Dichtungseinrichtung für eine in einer Führung axial verstellbare und/oder drehbare Spindel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungseinrichtung für eine in einer Führung axial verstellbare und/oder drehbare Spindel, bei welcher in der Spindel und in der Innenwand der Führung je eine Ringnut vorgesehen ist, deren Wand wenigstens an der von der Druckseite der Dichtungseinrichtung entfernten Seite eine konische Form aufweist, und zwar so, daß sich die Nuten zueinander erweitern und miteinander einen Ringraum bilden, in welchem ein Dichtungsring angeordnet ist.

Eine bereits bekannte Dichtungseinrichtung (US-PS 96 987) weist ein zwischen dem Außenumfang eines zur Betätigung eines Ventils dienenden Kolbens und der Zylinderwand angeordnetes, als Ringmembrane ausgeführtes Dichtungsglied auf, das an seinem Innen- und Außenumfang mit jeweils einem abgerundeten Wulst versehen ist, der in eine Nut des Kolbens bzw. der Zylinderwand eingreift. Mit einer solchen Dichtungseinrichtung läßt sich nur ein ziemlich enger Druckbereich zuverlässig beherrschen, da bei verhältnismäßig hohen Drücken der eine oder andere Randwulst der Membrane aus seiner Nut herausgezogen wird, während kleine Drücke nicht dazu ausreichen, die Membrane abdichtend an die Wände der Nuten anzupressen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders einfache, zuverlässige und dauerhafte Dichtungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die besonders reibungsarm ist, damit die Spindel leicht betätigt werden kann, und die für einen möglichst großen Druckbereich einschließlich besonders niedriger Drücke brauchbar ist.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel mit einem in die Nut der Spindel hineinragenden Ringflansch versehen ist, der wenigstens an seiner der Druckseite der Dichtungseinrichtung zugewandten Seite eine konische Form aufweist, so daß die Flanschdicke nach außen abnimmt, und daß im Ringraum zwei Dichtungsringe vorgesehen sind, und zwar einer zu jeder Seite des Ringflansches, welche Dichtungsringe als ebene Scheiben ausgeführt sind, welche sowohl am Innen- als auch am Außenumfang scharfe Kanten und einen solchen Durchmesser aufweisen, daß die Ringe ohne wesentliche Reibung gegenüber der Spindel bzw. der Führung axial beweglich sind.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Dichtungseinrichtung ist auch die Führung mit einem am Boden der in der Führung vorgesehenen Ringnut in diese Nut hineinragenden Ringflansch versehen, der wenigstens an seiner der Druckseite der Dichtungseinrichtung zugewandten Seite eine konische Form aufweist, so daß die Flanschdicke nach innen abnimmt.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert.

F i g. 1 stellt einen Axialschnitt durch eine Ausführung der erfindungsgemäßen Dichtungseinrichtung dar, F i g. 2 stellt in ähnlicher Weise eine abgeänderte Ausführung dar.

In F i g. 1 bezeichnet 1 eine Spindel, die in einer Führung 2 axial verstellbar und gegebenenfalls auch drehbar ist. Die Innenwand der Führung weist eine Ringnut 3 auf. Auch die Spindel 1 ist mit einer Ringnut versehen, welche sich um den schmalen Teil 4 der Spindel herum erstreckt. Die Wände 9, 10 der Ringnut 3 wie auch die Wände 5, 6 der Ringnut der Spindel 1 sind derart konisch, daß sich die beiden Nuten gegeneinander erweitern. Der schmale Teil 4 der Spindel ist mit einem Ringflansch 27 versehen, dessen Wände 7, 8 in der Weise konisch sind, daß die Dicke des Flansches nach außen abnimmt. In dem vor den beiden Ringnuten dargestellten Ringraum sind zwei Dichtungsringe 11,12 angeordnet, und zwar ein Dichtungsring zu jeder Seite des Ringflansches 27. Die Dichtungsringe sind als Scheiben gleichmäßiger Dicke aus elastischem Werkstoff hergestellt. Die Dichtungsringe weisen sowohl am Innen- als auch am Außenumfang scharfe Kanten auf. Ihre Innen- und Außendurchmesser sind so im Verhältnis zu dem Durchmesser des Teiles 4 der Spindel bzw. dem Bodendurchmesser der Nut 3 gewählt, daß die Dichtungsringe axial gegenüber der Führung und der Spindel ohne erhebliche Reibung beweglich sind.

Die Spindel 1 kann z. B. das Betätigungsglied eines Ventils für ein Druckmittel bilden. Die Führung 2 kann dann einen Teil des Ventilgehäuses darstellen. Nimmt man an, daß das durch die Spindel 1 zu betätigende Ventil unterhalb der in F i g. 1 dargestellten Anordnung liegt, muß die Dichtungseinrichtung gegen Leckagen zwischen der Spindel 1 und der Führung 2 von der unteren Seite her gemäß F i g. 1 abdichtend wirken. Eine solche Leckage bewirkt einen Druckanstieg in dem Raum zwischen der konischen Fläche 10, welche die untere Wand der Ringnut 3 bildet und der unteren Seite des Dichtungsringes 12. Der Dichtungsring 12 wird dann nach oben in eine in der Zeichnung nicht dargestellte Lage gedruckt, bei der ihre obere Fläche in der Nähe ihrer inneren Kante abdichtend gegen die konische Wand 8 des Ringflansches 27 des Spindelteiles 4

gedrückt wird und in der Nähe ihrer Außenkante gegen die Unterseite des oberen Dichtungsringes 11 gedruckt wird. Der Dichtungsring 11 wird seinerseits mit seiner oberen Fläche in der Nähe des äußeren Randes abdichtend-gegen die konische Wand 9 der Ringnut 3 gedruckt. Auf diese Weise wird eine wirksame Dichtung auch bei hin- und hergehender Bewegung der Spindel erzielt. Die Dichtungseinrichtung wirkt entsprechend, wenn sie einem von oben nach unten wirkenden Druckunterschied ausgesetzt wird.

Die in F i g. 2 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der vorher beschriebenen im wesentlichen dadurch, daß die Führung 2 mit einem am Boden der in der Führung vorgesehenen Ringnut 3 in diese Nut hineinragenden Ringflansch 13 versehen ist, deren Seitenwände konisch sind, so daß die Flanschdicke nach innen abnimmt. Bei dieser Ausführungsform sind die Dichtungsringe 11 und 12 voneinander an ihren äußeren Rändern durch den Ringflansch 13 getrennt. Die Dichtungseinrichtung arbeitet dann folgendermaßen:

Angenommen, wie vorher, es herrscht auf der unteren Seite des unteren Dichtungsringes 12 ein Überdruck, so wird dieser Ring nach oben gedrückt. Die obere Fläche des Ringes wird an ihrem inneren Rand gegen die konisehe Seitenwand 8 des an der Spindel vorgesehenen Ringflansches und an dem äußeren Rand gegen die konische Seitenwand 15 des Ringflansches 13 der Führung gedrückt. Sollte eine Leckage am unteren Dichtungsring vorbei auftreten, z. B. infolge einer Beschädigung dieses Ringes, wird der obere Dichtungsring 11 abdichtend mit seinem inneren Rand gegen die konische Wand 5 der in der Spindel vorgesehenen Nut und mit seinem Außenrand gegen die konische Seitenwand 9 der in der Führung 2 vorgesehenen Ringnut 3 gedrückt. Aus der Symmetrie der Dichtungseinrichtung gemäß F i g. 2 geht deutlich hervor, daß sie auch gegen Überdruck in der Gegenrichtung abdichtend wirkt, d. h. gegen Überdruck auf die obere Seite des oberen Dichtungsringes 11.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   . 1. Dichtungseinrichtung für eine in einer Führung axial verstellbare und/oder drehbare Spindel, bei welcher in der Spindel und in der Innenwand der Führung je eine Ringnut vorgesehen ist, deren Wand wenigstens an der von der Druckseite der Dichtungseinrichtung entfernten Seite der Nut eine konische Form aufweist, und zwar so, daß sich die Nuten zueinander erweitern, und miteinander einen Ringraum bilden, in welchem ein Dichtungsring angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (1) mit einem in die Nut der Spindel hineinragenden Ringflansch (27) versehen ist, der wenigstens an seiner der Druckseite der Dichtungseinrichtung zugewandten Seite eine konische Form aufweist, so daß die Flanschdicke nach außen abnimmt, und daß im Ringraum zwei Dichtungsringe (11, 12) vorgesehen sind, und zwar einer zu jeder Seite des Ringflansches, welche Dichtungsringe als Scheiben ausgeführt sind, welche sowohl am Innenais auch am Außenumfang scharfe Kanten und einen solchen Durchmesser aufweisen, daß die Ringe ohne wesentliche Reibung gegenüber der Spindel bzw. der Führung axial beweglich sind.
2. 2. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (2) mit einem am Boden der in der Führung vorgesehenen Ringraum (3) in diese Nut hineinragenden Ringflansch (13) versehen ist, der wenigstens an seiner der Druckseite der Dichtungseinrichtung zugewandten Seite eine konische Form aufweist, so daß die Flanschdicke nach innen abnimmt.