DE1951970A1

DE1951970A1 - Shaft seal pref of ptfe

Info

Publication number: DE1951970A1
Application number: DE19691951970
Authority: DE
Inventors: Armin Schlittler
Original assignee: Schneider & Co AG
Current assignee: Schneider & Co AG
Priority date: 1968-11-26
Filing date: 1969-10-15
Publication date: 1970-06-18
Also published as: CH478364A

Abstract

The cylindrical seal inner face is in contact with the reciprocating shaft. The outer face of the seal is tapered at both ends and it is accommodated in a housing. One tapered end is in contact with a suitably mounted elastic ring which is in contact with the pressurised fluid so that it transmits fluid pressure to the seal and sealing effect is proportional to the fluid pressure.

Description

Dichtung l)ie Erfindung betrifft eine Dichtung mit einem vom Druck des abzudichtenden Mediums abhängigen Anpressdruck, insbesondere für bewegte Teile. Es sind bereits verschiedene Vorschläge gemacht worden, den Druck des abzudichtenden Mediums für die Anpressung des Dichtmaterials an die Dichtfläche auszunutzen. Seal l) The invention relates to a seal with a pressure contact pressure depending on the medium to be sealed, especially for moving parts. Various proposals have already been made to reduce the pressure of the to be sealed Use the medium for pressing the sealing material against the sealing surface.

Dabei. wirkt der Druck des Mediums entweder unmittelbar auf die Aussenseite der Dichtringe oder auf die Aussenseite einer das Dichtmaterial zmfassenden, nachgiebigen Hülse. Bei der Abdichtung bewegter Teile, wie z.B. Wellen oder Kolbenstangen, sind derartige Dichtungen durch ihre Nachgiebigkeit nicht geeignet, gleichzeitig auch die Führung des sich bewegenden Teiles zu übernehmen. Es werden deshalb neben dem Dichtmaterial zusätzlich Führungsteile vorgesehen, so dass die gesamte Abdichtung zusammen mit dem meist erforderlichen Abstreifer aus mindestens drei verschiedenen Teilen besteht.Included. the pressure of the medium either acts directly on the outside the sealing rings or on the outside of a flexible one that encompasses the sealing material Sleeve. When sealing moving parts such as shafts or piston rods, such Seals not suitable due to their flexibility, at the same time also the guide of the moving part. There are therefore in addition to the sealing material additional guide parts are provided so that the entire seal is together with the most often required scraper consists of at least three different parts.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtung zu finden, bei der der Druck des abzudichtenden Mediums zur Anpressung des dichtenden Teiles ausgenutzt wird und das dichtende Teil bei einfacher Ausführung gleichzeitig auch als Führungsteil und Abstreifer wirken kann. Die erfindungagemässe Dichtung ist gekennzeichnet durch mindestens ein Manschettenteil mit einer der Dichtungsfläche parallelen, an einem Stützkörper anliegenden Aussenfläche sowie mindestens einer weiteren, zur Dichtungsfläche geneigten Aussenfläche, an dem an mindestens einer seiner geneigten Aussenflächen ein elastischer Körper anliegt, der einseitig unter dem Druck des abzudichtenden Mediums steht, während er mit mindestens einer anderen meiste an dem Stützkörper anliegt, so dass die Anpressung des mit ihm in Berührung stehenden Manschettenteiles gegen die Dicht fläche durch seine Elastizität und den auf ihn wirkenaen Druck des Mediums erfolgt.The present invention is based on the object of a seal to be found where the pressure of the medium to be sealed is used to press the sealing medium Part is exploited and the sealing part with a simple design at the same time can also act as a guide part and scraper. The gasket according to the invention is characterized by at least one sleeve part with one of the sealing surfaces parallel outer surface resting on a support body and at least one further outer surface inclined towards the sealing surface, on which at least one an elastic body rests on its inclined outer surfaces, which is underneath on one side the pressure of the medium to be sealed, while it is with at least one other most of it rests against the support body, so that the pressure of the is in contact with it standing cuff against the sealing surface due to its elasticity and the pressure of the medium took place on him.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Dichtung bzw. eine Dichtungseinheit, Fig. 2 einen axialen Teilschnitt durch eine Dichtung mit mehreren hintereinander angeordneten Dichtungsteilen, Fig. 3 einen axialen Teilschnitt durch eine Dichtung mit zwei Manschettenteilen und einem elastischen Körper, Fig. 4 einen axialen Teilschnitt durch eine Kolbendichtung mit einem elastischen Körper und Fig. 5 einen axialen Teilschnitt durch eine Kolbendichtung mit zwei auf ein Manschettenteil wirkenden elastischen Körpern.In the following, the invention is explained in more detail with the aid of exemplary embodiments described. 1 shows a cross section through a seal or a seal unit, 2 shows an axial partial section through a seal with several one behind the other arranged sealing parts, Fig. 3 is an axial partial section a seal with two cuff parts and an elastic body, Fig. 4 a axial partial section through a piston seal with an elastic body and Fig. 5 shows an axial partial section through a piston seal with two on one sleeve part acting elastic bodies.

In Fig. 1 hat das Manschettenteil 1 einen trapezförmigen Querschnitt und liegt mit seiner breiten Seite auf der Dichtungsfläche 2 auf. Der Druck des abzudichtenden Mediums wirkt in Richtung des Pfeiles 3. Auf der Seite des höheren Druckes liegt an der geneigten Aussenfläche 4 des Manschettenteiles ein elastischer Körper 5 mit kreisförmigem Querschnitt unter Xorspannung an. Durch die Wirkung der Vorspannung ist er auf der Seite, an der er mit dem Nanschettenteil in Berilhrung steht, abgeplEttet. An einer weiteren Seite seines Umfanges ist er in dem Stützkörper 6 eingebettet, Eo dass er nur einseitig unter dem Druck des abzudichtenden Nediums steht. Die Vorspannung wird durch die An-pressung eines mit einer Schräge versehenen Teiles 7 gegen die zweite Seite des im Querschnitt trapezförmigen Manschettenteiles 1 erzielt. Das Teil 7 sitzt mit dem Stützkörper 6 in einem in dieser Figur nicht dargestellten Gehäuse und wird beispielsweise durch eine Brille 9 (Fig. 2) axial in das Gehäuse gepresst. Der Dichtungskörper 10 dient zur Abdichtung des Sttitzzerpers 6 gegenüber dem Gehäuse oder einem weiterer angrenzenden StützkLirper 6. Das Manschettenteil 1 wird, wenn es unter dem Innendruck aus dem abzudichtenden Raum steht, in dem Bereich, in dem es dem Druck des elastischen Körpers una der auf diesen wirkenden Druck des Mediums ausgesetzt ist. am stärksten gegen die Dichtfls':che 2 angedrückt. Je höher der Druck des Mediums ist, umso stärker ist die Kraft, die über den elastischen Körper 5 auf seine geneigte Aussenfläche wirkt. Die Zone des Manschettenteiles, die auf ihrer Aussenseite an dem Stützkörper 6 anliegt, wird, falls das Manschettenteil elastisch ist, nur geringfügig gegen die Dichtfläche gedrückt, so dass diese mittlere Zone des Manschettenteiles vorwiegend zur Führung dient. Die dem Druck des Mediums abgewandte Seite des Manschettenteiles wird ebenfalls nur gering gegen die Dichtfläche gepresst und wirkt als Abstreifer.In Fig. 1, the sleeve part 1 has a trapezoidal cross-section and lies with its broad side on the sealing surface 2. The pressure of the The medium to be sealed acts in the direction of arrow 3. On the side of the higher An elastic pressure is applied to the inclined outer surface 4 of the cuff part Body 5 with a circular cross-section under X bias. Through the action of the It is pretensioned on the side on which it is in contact with the collar part stands, flattened. On another side of its circumference it is in the support body 6 embedded, Eo that it is only one-sided under the pressure of the medium to be sealed stands. The preload is achieved by pressing a with a bevel Part 7 against the second side of the sleeve part, which is trapezoidal in cross section 1 scored. The part 7 does not sit with the support body 6 in one of the figures in this figure housing shown and is for example by a pair of glasses 9 (Fig. 2) axially pressed into the housing. The sealing body 10 serves to seal the Sttitzzerpers 6 opposite the housing or another adjacent support element 6. The cuff part 1, if it is under the internal pressure from the space to be sealed, in the area in which there is the pressure of the elastic body and the pressure of the body acting on it Medium is exposed. strongest against the sealing flask: che 2 pressed. The higher the pressure of the medium, the stronger the force exerted over the elastic Body 5 acts on its inclined outer surface. The zone of the cuff part, which rests on its outside against the support body 6, if the sleeve part is elastic, only slightly pressed against the sealing surface, so that this middle Zone of the cuff part is mainly used for guidance. The pressure of the medium The opposite side of the sleeve part is also only slightly against the sealing surface pressed and acts as a scraper.

In Fig. 2 sind mehrere Dichtungen gemäss Fig. 1 zu einer Dichtungseinheit hintereinander angeordnet, um eine grössere Führungsfläche zu erhalten und die Dichtsicherheit zu vergrössern. Die Kolbenstange oder Welle, an der die Manschettenteile 1 anliegen, soll eine möglichst glatte Oberfläche haben.In FIG. 2, several seals according to FIG. 1 are shown to form a seal unit arranged one behind the other in order to obtain a larger guide surface and to ensure tightness to enlarge. The piston rod or shaft on which the sleeve parts 1 rest, should have the smoothest possible surface.

Als material für die Manschettenteile ist z.B. Polytetrafluoräthylen geeignet, das eine Beimengung von Glas und Molybdändisulfid haben kann. Der elastische Körper 5~und der Dichtungskörper 10 sind in Fig. 2 O-Ringe.The material used for the cuff parts is e.g. polytetrafluoroethylene suitable, which can have an admixture of glass and molybdenum disulfide. The elastic one Body 5 and the sealing body 10 are O-rings in FIG.

Fig. 3 zeigt eine andere Möglichkeit der Anordnung mehrerer Nanschettenteile zu einer Dichtungseinheit. Das Manschettenteil, an dessen geneigter Aussenfläche ein elastischer Körper 5 anliegt, hat hier den Querschnitt eines Rhomboides. Seine schräg nach innen geneigte Fläche 11 liegt auf der schräg nach aussen geneigten Fläche eines angrenzenden Manschettenteiles mit trapezförmigem Querschnitt auf. Die druckabhängige Dichtung erfolgt nur an der durch den elastischen Körper 5 belasteten Stelle der Manschette, während der übrige Teil des Nanschettenteiles 12 und das gesamte Manschettenteil 13 bedeutend geringer gegen die DichtungEfläche 2 gepresst werden und daher überwiegend die Führung des sich bewegenden Teiles übernehmen und auch als Abstreifer wirken. Beide Manschettenteile werden durch das angeschrägte Teil 7 in Längsrichtung gegen den elastischen Körper 5 gedrückt, so dass dieser eine Vorspannung erhält. Das angeschrägte Teil 7 ist in dieser Figur eine mit dem Gehäuse verschraubte Brille, während der Stützkörper 6 gleichzeitig das Gehäuse der Dichtung bildet.Fig. 3 shows another possibility of arranging a plurality of collar parts to a sealing unit. The cuff part on its inclined outer surface an elastic body 5 is applied, here has the cross-section of a rhomboid. His obliquely inwardly inclined surface 11 lies on the obliquely outwardly inclined Surface of an adjacent cuff part with a trapezoidal cross-section. The pressure-dependent seal takes place only on the one loaded by the elastic body 5 Place the cuff, while the remaining part of the collar part 12 and the entire cuff part 13 is pressed significantly less against the sealing surface 2 and therefore predominantly the leadership of the moving part take over and also act as a scraper. Both cuff parts are tapered by the Part 7 pressed in the longitudinal direction against the elastic body 5, so that this receives a bias. The tapered part 7 is one with the in this figure Housing screwed glasses, while the support body 6 at the same time the housing the seal forms.

Fig. 4 und 5 zeigen eine Kolbendichtung mit nur einem im Querschnitt trapezförmigen Manschettenring 1, der in Fig. 4 durch nur einen O-Ring an seiner einen Seite gegen die Zylinderwand bzw. Dichtfläche 2 gepresst wird, während im Beispiel nach Fig. 5 an beiden schrägen Flächen des Manschettenteiles ein elastischer O--ng anliegt. Die mit dem O-Ring in Berührung stehende Fläche der Manschettenteile schliesst mit der Dichtungefläche einen Winkel von beispielsweise 300 ein, während die an dem Kolben 14 anliegende Fläche mit der Dichtungsfläche einen winkel von beispielsweise 450 einschliesst, Die O-Ringe 5 sind in Eindrehungen 15 am Kolbenumfang eingebettet. Die Auflagerfläche 16 des Manschettenteiles ermöglicht eine zuverlässige Führung des Kolbens 14 im Zylinder. Der Kolben 14 entspricht somit in diesen Beispielen dem Stützkörper 6 nach Figur 1.Figures 4 and 5 show a piston seal with only one in cross section trapezoidal cuff ring 1, which in Fig. 4 by only one O-ring on his one side is pressed against the cylinder wall or sealing surface 2, while in the Example according to FIG. 5 an elastic one on both inclined surfaces of the cuff part O-ng is applied. The surface of the cuff parts in contact with the O-ring encloses an angle of, for example, 300 with the sealing surface, while the surface resting on the piston 14 with the sealing surface is at an angle of for example 450 includes, the O-rings 5 are in grooves 15 on the piston circumference embedded. The bearing surface 16 of the cuff part enables a reliable Guide the piston 14 in the cylinder. The piston 14 thus corresponds in these examples the support body 6 according to FIG. 1.

Aus den Figuren ist ersichtlich, dass die erfindungsgemässe Dichtung aus einfach geformten Elementen besteht, die sich leicht ein- und ausbauen lassen und auch zur Sicherung einer besseren Führung -und Erhöhung der Dichtsicherheit zu mehreren hintereinander angeordnet werden können. Die Abdichtung, Führung irnd Abstreifung kann durch ein einziges, an der Dichtfläche anliegendes Teil übernommen werden, dessen Dichtwirkung sich gleichzeitig auch der Höhe des Druckes im abzudichtenden Raum anpasst.It can be seen from the figures that the seal according to the invention consists of simply shaped elements that can be easily installed and removed and also to ensure better guidance - and to increase the sealing reliability several can be arranged one behind the other. The seal, leadership irnd Stripping can be done by a single part resting on the sealing surface whose sealing effect is also the level of pressure in the seal to be sealed Room adapts.

Claims

Seal with a dependent on the pressure of the medium to be sealed Contact pressure, especially for moving parts, characterized by at least one Sleeve part (1) with one of the sealing surface (2) parallel to a support body (6) adjacent outer surface as well as at least one further, to i) sealing surface inclined outer surface on which at least one of its inclined outer surfaces an elastic body (5) rests on one side under the pressure of the Medium stands while it is in contact with the support body with at least one other side a, so that the pressure of the cuff part in contact with it against. the sealing surface due to its elasticity and the pressure of the medium acting on it he follows.

2. Seal according to claim 1, characterized in that at least one of the cuff parts has the cross-section of a trapezoid and is so arranged is that the longer side of the trapezoid rests against the sealing surface.

3. Seal according to claim 2, characterized in that one of the inclined outer surfaces of the sleeve part on a correspondingly inclined surface a housing part or support body is applied.

4. Seal according to claim 2, characterized in that on both an elastic body rests on inclined outer surfaces of the sleeve part.

5. Seal according to claim 1, characterized in that at least one of the collar parts has the cross-section of a khomboid and is so arranged is that its inclined inner surface on an inclined outer surface of an adjacent sleeve part rests with a trapezoidal cross-section.

6. Seal according to claim 1, characterized in that the elastic Body (5) has a circular cross-section.

7. Seal according to claim 1, characterized in that the or the collar parts (1) pressed against the elastic body (5) by a part (7) will.

8. Seal according to claim 1, characterized in that the sleeve parts consist of polytetrafluoroethylene.

9. Seal. according to claim 1, characterized in that the support body (6) is formed by a piston (14).

L e r s e i t e