DE1948432A1

DE1948432A1 - Gummielastischer,gewebeverstaerkter Dichtring fuer einen ungeteilten Kolben

Info

Publication number: DE1948432A1
Application number: DE19691948432
Authority: DE
Inventors: Helmut Hopp
Original assignee: Merkel Asbest & Gummiwerke
Current assignee: Merkel Asbest & Gummiwerke
Priority date: 1969-09-25
Filing date: 1969-09-25
Publication date: 1971-05-19
Also published as: GB1274999A

Description

PATENTANWÄLTE DR₁-ING₁RICHARDGLAWe · DIPL-ING. KLAUS DELFS · DIPL.-PHYS. DR. WALTER MOLL

MÖNCHEN HAMBURG MÖNCHEN

2000 Hamburg 52 · Walzstraße 12 · Tel. (0411) 89 22 55 8000 München 22 ■ Liebh.rntraB» 20 · Tel. (0811) 22 65 48

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iHRZEicHEN ihrenachrichtvom unserzeichen HAMBURG

ρ 5428/69
JJ/B1./GW

BETRIFFT:

Asbest- und Gummiwerke Martin Merkel K.G., 2102 Hamburg 93, Sanitasstraße 17-21

Gummielastischer, gewebeverstärkter Dichtring für einen

ungeteilten Kolben

Die Erfindung bezieht eich auf einen gummielastischen, gewebeverstärkten Dichtring für einen ungeteilten Kolben, der eine Nut zur Aufnahme des Dichtringa und von Stützringen aufweist und dessen Außendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser des Dichtrings.

Die Gewebeverstärkung solcher bekannter Dichtringe, die auch für mittlere und schwere Beanspruchungen geeignet sind, liegt an der Außenseite dee Dichtrings an dessen Enden, um die Verschleißfestigkeit und die Schmiereigenschaften zu verbessern und ihn im Bereich der Diohtspalte zu versteifen.

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Bei Verwendung derartiger Dichtringe kann der Kolben nur dann ungeteilt ausgeführt werden, wenn die Gewebeverstärkungen vergleichsweise dünn ausgeführt werden, so daß der gesamte Dichtring über die im Durchmesser größeren Teile des Kolbens aufgeweitet und übergeschoben werden kann. Die vorteilhaften Eigenschaften der Gewebeverstärkung kommen aber umsomehr zur Auswirkung, je blockartiger und dicker sie ausgeführt ist. Häufig nimmt man deshalb zugunsten einer größeren Gewebeverstärkung Teilung des Kolbens in Kauf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dichtring der eingangs genannten Art zu schaffen, der auf einen ungeteilten Kolben aufgebracht werden kann und trotzdem mit sehr starken Gewebeverstärkungen versehen ist.

Die erfindungsgemäße lösung besteht darin, daß der Dichtring radial geteilt ist in einen inneren, stark dehnbaren Eingteil und einen äußeren, die Gewebeverstärkung aufweisenden Ringteil.

Dieser Aufbau des Dichtrings ermöglicht es einerseits, den inneren, stark dehnbaren Hingteil zunächst unter verhältnismäßig starker Aufweitung in die Dichtungsnut einzubringen und anschließend den äußeren Ringteil ungedehnt oder nur schwach gedehnt überzuziehen.

Andererseits ermöglicht es diese Konstruktion, im äußeren Teil des Dichtrings die Gewebeverstärkungen so groß auszuführen, wie es für die Stabilität des Dichtrings und für seine Verschleißfestigkeit wünschenswert erscheint.

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Zweckmäßigerweise besteht der innere Ringteil ausschließlich aus gummielastischem Werkstoff, während der äußere wenigstens an den Enden gewebeverstärkt ist. Der äußere Ring kann aber nach der Erfindung auch über seine volle Länge und Dicke gewebeverstärkt sein. Dabei soll der innere Ring so ausgebildet sein, daß er den äußeren elastisch gegen die Gegendichtflache drückt.

Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die vorteilhafte Ausführungsbeispiele darstellt. Darin zeigen:

Fig. 1 die schematische Darstellung des Gesamtaufbaus eines

Kolbens und
Fig. 2 bis 5 verschiedene Ausführungsformen des Dichtrings.

In bekannter Weise trägt die in einem Zylinder 1 laufende Kolbenstange 2 einen Kolben 3 mit Ringnut 4 zur Aufnahme des Dichtrings sowie zweier Stützringe 6, die auch, wie Fig. 1 zeigt, als Führungsringe ausgebildet werden können. Während bei bekannten Dichtungen dieser Art der Dichtrihg 5 erhebliche tangentiale Nachgiebigkeit haben muß, um über den Durchmesser D-"des Kolbens 3 übergezogen werden zu können und trotzdem fest am Nutgrund mit dem Durchmesser D^ anliegen zu können, besteht der erfindungsgemäße Dichtring aus zwei radial getrennten Teilen, deren Trenndurchmesser bei D-z angedeutet ist.

Bei dem in Fig. 1 angedeuteten Ausführungsbeispiel des Dichtrings besteht der äußere Ringteil 7 vollständig aus gewebeverstärktem Material, während der innere Ringteil 8 vollständig aus gummielastischem Werkstoff aufgebaut ist. Beide sind außen und innen

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ausschließlich, von zylindrischen Flächen begrenzt. Der äußere Hing hat aufgrund seiner das volle Volumen erfassenden Gewebeverstärkung sehr hohe Festigkeit, Verschleißwiderständigkeit und gute Gleiteigenschaften. Der innere Ring ist so zu gestalten, daß er im eingebauten Zustand den äußeren Eingteil elastisch gegen die ' Gegendichtflache des Zylinders 1 drückt. Sein entspannter Innendur chme.ss er ist zweckmäßigerweise etwas kleiner als der ftutgrunddurchmesser Dp, damit er fest auf den Kolben aufgespannt ist. Weiterhin ist sein Außendurchmesser im montierten Zustand, solange der äußere Ringteil 7 noch nicht übergezogen ist, zweckmäßigerweise etwas größer als der Durchmesser D, der Grenzfläche imfertigmontierten Zustand, so daß auf den äußeren Ringteil die gewünschte radiale Kraft ausgeübt wird. An einer geeigneten Stelle ist, da der Werkstoff normalerweise inkompressibel ist, eine Dehnmöglichkeit für den inneren Ringteil vorgesehen, indem er beispielsweise axial etwas kurzer gehalten.wird als die Nut 4·

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist der äußere Ringteil 7 gleichfalls über sein volles Volumen gewebeverstärkt. Die Innenfläche des äußeren Ringteils 7 sowie die Innen- und Außenflächen des inneren Ringteils 8 sind zylindrisch. Die Außenfläche des äußeren Ringteils ist hingegen so geformt, daß sich im axial mittleren Bereich eine Tasche 9 zur Aufnahme von Schmiermittel und Schmutzteilchen bildet, die von Kanten 10 und 11 begrenzt wird, die als Dichtkanten die Dichtwirkung günstig beeinflussen. Die axial außenliegenden Bereiche 12 und 13 sind schwach konisch ausgeführt dergestalt, daß ihr Durchmesser zu den Enden hin abnimmt. Diese Formgebung hat zur Folge, daß an den Dichtkanten 10

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und 11 die erwünschte stärkste Anpressung an die Gegendichtflache ausgeübt wird. Es ist angedeutet, daß der innere Ringteil 8 eine etwas geringere axiale lange als der äußere Ringteil 7 hat, und zwar aus den im Zusammenhang mit Fig. 1 erläuterten Gründen.

Bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 3 und 4 ist der innere Ringteil auf der Innenseite bzw. Außenseite schwach wellig oder gezahnt ausgeführt, so daß sich an diesen Stellen die gewünschte Dehnmöglichkeit ergibt. In diesen Fällen kann der innere Ringteil dieselbe axiale Länge wie der äußere Ringteil und die Nut 4 aufweisen. Die Dehnmöglichkeit kann auch durch stirnseitige Ausnehmungen geschaffen werden, wie dies bei 19 in Fig. 5 angedeutet ist.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 hat der. äußere Ringteil 7 seinen maximalen Durchmesser in der Mitte bei 14, während der Durchmesser zu den Enden hin konisch abfällt. Es bildet sich auf diese Weise eine Dichtkante bei 14· Auch der Innendurchmesser des äußeren Ringteils kann ähnlich entgegengesetzt geformt sein, so daß der geringste Innendurchmesser bei 15 der Stelle 14 gegenüberliegend erreicht wird. Der innere Ringteil 8 kann entsprechend geformt sein. Er kann aber auch zylindrisch gearbeitet sein, wobei er sich im montierten Zustand der Gestalt des Außenrings elastisch anpaßt.

Fig. 4 zeigt eine Aueführungsform, bei der die Gewebeverstärkung des Außenrings auf die Endabschnitte 16 und 17 blöckartig beschränkt ist. Der innere Bereioh des einstückig ausgebildeten Außenrings besteht aus gummielastischem Werkstoff, der vorteil-

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haft in bekannter Weise mit einer Schmiermitteltasche 18 und diese begrenzenden DicÄtkanten ai*geführt ist. Stattdessen kann aber auch eine.Dichtflächenausbildung gewählt werden, wie sie in den Fig. 1, 3 oder 5 gezeigt ist.

In Fig. 5 ist eine Konstruktion gezeigt, die der gemäß Fig.3 ähnlich ist, bei der aber die die Dichtkante 20 bildenden konischen Flächen 21 beiderends in zylindrische Teile 22 übergehen. Es kann auch eine Mehrzahl von Dichtkanten 20 über die Länge angeordnet ^ werden. - Beim inneren Ringteil 8 ist in diesem AusführungsbeispieL bemerkenswert, daß die Bohrung in den Endabschnitten zur Bildung von Dichtlippen 23 konisch ausgebildet ist. Diese Dichtlippen haben tinen zum Ende sich verringernden Innendurchmesser, der kleiner ist als der Nutgrunddurchmesser,so daß sie mit Vorspannung am Nutgrund anliegen.

Der Außendurchmesser D.. des Kolbens ist in den meisten Fällen größer als der entspannte Innendurchmesser des Außenrings. Dies ist hinsichtlich der Stabilität der Dichtung vorteilhaft,aber nicht zwinfe gend erforderlich.

Man erkennt in Fig.1, daß der Kolben ungeteilt ausgeführt ist,'wobei die obere Schnitthälfte eine Ausführungsform darstellt,bei der der Kolbenkörper einstückig mit der Kolbenstange geschmiedet ist, während bei der Ausführungsform gemäß der unteren Schnitthälfte der Kolbenkörper mit· der Stange verschweißt ist.Diese von der Erfindung ermöglichten Ausführungsformen haben Vorteile gegenüber geschraubten Konstruktionen, und zwar nicht nur hinsichtlich der Herstellungskosten, sondern auch der Störanfälligkeita

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Gummielastischer, gewebeverstärkter Dichtring für einen ungeteilten Kolben, der eine Nut zur Aufnahme des Dichtrings und von Stützringen aufweist und dessen Außendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser des Dichtring, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (5) radial geteilt ist in einen inneren, stark dehnbaren Eingteil (8) und einen äußeren, die Gewebeverstärkung aufweisenden Ringteil (7)·

2. Dichtring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Ringteil ausschließlich aus gummielastisehern Werkstoff besteht und der äußere wenigstens an den Enden gewebeverstärkt ist.

3. Dichtring nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Ring über seine volle Länge und Dicke gewebeverstärkt ist.

4. Dichtring nach einem der Ansprüche 1 bie 3, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Ring den äußeren elastisch gegen die Gegendichtflache drückt.

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