DE1967989U

DE1967989U - Abdichtung fuer hydraulisch steuer-, antriebs- od. dgl. vorrichtungen.

Info

Publication number: DE1967989U
Application number: DEM41785U
Authority: DE
Original assignee: MacGregor Comarain SA
Current assignee: MacGregor Comarain SA
Priority date: 1962-05-29
Filing date: 1962-06-25
Publication date: 1967-09-07
Also published as: FR85302E; ES278728A1; BE619218A; US3232185A

Description

MAG GREGOR 00M1E1II S.A., 96bis, rue du Ranelagh, Paris 16e (Seine) Frankreich

"Abdichtung für hydraulische Steuer-, Antriebsod. dgl. Vorrichtungen"

Gegenstand der Erfinung ist eine Abdichtung für hydraulische Steuer-, Antriebs- od. dgl. Torriehtungen, mit einem feststehenden zylindrischen Gehäuse, das an jedem seiner Enden mit einem Lager versehen ist, von dem sich eine Wand zu r Achse des Gehäuses lotrecht erstreckt, und mit einem ebenfalls zylindrischen, in den Lagern angeordsnaesten drehbaren Innenteil, wobei das ö@hi,use, das drehbare Innenzeil und die jeweilige Wand der Lager einen zylindrischen Raum abgrenzen, der durch im wesentlichen rechteckige, teils mit dem Gehäuse, teils mit dem beweglichen Innent4il fest verbundene und zur Achse des Gehäuses parallel angeordnete Trennwände in voneinander unabhängige Kammern aufgeteilt ist.

Es sind zahlreiche Bauarten von Dichtungen bekannt, welche eine Serbindung der Kammern untereinander verhiadern soIQen, es ist jedoch praktisch unmöglich, mit den bekannten

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r das Auftragsverhältnis gilt die Gebührenordnung der Deutschen Patentanwaltskammer. - Gerichtsstand für Leistung und Zahlung: Berlin-Charlottenburg

Gespräche am Fernsprecher haben keine rechtsverbindliche Wirkung.

Dichtungen eine vollkommene Abdichtung zu erreichen, so daß an den Enden des beweglichen Teils stets unzulässige Lecks "bestehen.

Die e'rfindungsgemäße Abdichtung bezweckt, diese Nachteile zu vermeiden. Dies wird dadurch erreicht, daß die Abdichtung aus einer Kombination von an den Kanten der entweder mit dem zylindrischen Gehäuse oder mit dem drehbaren Innenteill in Berührung stehenden Trennwände sowie an den Kanten·der mit den lagern in Berührung stehenden Trennwände angeordneten nachgiebigen Dichtungen mit einer an mindestens jedem Ende des Gehäuses zu ihm koaxial angeordneten und· zumindest mit dem jeweiligen Lager sowie mit den nachgiebigen Dichtungen in Berührung stehenden starren Ringdichtung besteht.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung bestehst darin, daß die nachgiebigen Dichtungen jede Trennwand vollständig umgeben und an den Ecken der Trennwände rechtwinklige Ecken aufweisen, wobei die starre Ringdichtung im Querschnitt die lorm eines rechtwinkligen gleichschenkligen Dreiecks aufweist, dessen beide zueinander senkrechten und gleiche Seiten mit dem drehbaren Innenteil bzw. mit dem Lager in Berütaung stehen und dessen Hypotenusenseite mit einem der Ecken jeder nachgiebigen Dichtung in Berührung steht.

Weiter ist für die Erfindung von Bedeutung, daß die starre Ringdichtung an ihren Flächen mit im gleichen Abstand voneinander getrennt angeordneten und an den Flächen offenen Ausnehmungen versehenest, die mit je einer Elementardichtung aus elastischem Werkstoff ausgefüllt sind.

Weiter ist für die Erfindung wesentlich, daß jede Ausnehmung die Form eines rechtwinkligen Prismas hat, dessen Hypotenusenseite zur Hypotenusenseite der starren Ringdichtung parallel verläuft.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung "besteht darin, daß jede nachgiebige Dichtung aus einem nicht durchgehenden Streifen besteht, von dem sich jedes Ende von der !Trennwand, auf der er angebracht ist, bis zu dem von dem Lager getragenen Teil des drehbaren Innenteils erstreckt, wobei die Ringdichtung in einer ringförmigen Ausnehmung des drehbaren Innenteils angeordnet asb und über einen Teil ihrer Breite einen die Enden der nachgiebigen Dichtungen überlappenden, in seinem Querschnitt reduzierten ringförmigen Abschnitt"aufweist.

Die Erfindung kennzeichnet sich noch dadurch, daß sie außerdem eine in einer ringförmigen Ausnehmung des Lagers angeordnete torische Dichtung enthält, die mit dem in seinem Querschnitt reduzierten ringförmigen Abschnitt der starren Risfengdichtnng in Berührung steht.

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Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.

Fig. 1 ist eine geschnittene Teilansicht einer Ausführungsform einer erfindiigsgemäßen Torrichtung.

Fig. 2 ist ein Schnitt längs der liinie H-II der Fig.

Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform einer starren Dichtung.

Fit ο 4 zeigt eine geschnittene Teilansicht einer mit einer Dichtung versehenen Torrichtung.

ig. 5 ist eine schaubildliche Ansicht der Dichtung der Mg. 4.

Fig. 6 ist ein Axialschnitt der Dichtung der Mg. 5.

Fig» 7 ist eine geschnittene Teilansicht einer Ausführungsabwandlung einer mit einer Dichtung versehenen erfindungsgemäßen Torrichtung.

In Fig. 1 und 2 ist die Erfindung in ihrer Anwendung auf eine unter dem-Hamen hydraulisches Scharnier "bekannte hydraulische Antrie bsvorrichtung bekannter Bauart dargestellt. Gemäß einer Ausfuhrungsform weist die Torrichtung ein zylindrisches Gehäuse 1 auf, in welchem

um eine Achse X-J ein ebenfalls zylindrischer, zu dem Gehäuse gleichachsig angeordneter Seil 2 drehbar ist. Der drehbare Teil 2 ist an seinen Enden mit Lagerflächen

0. dgl. versehen, von denen nur eine einzige sichtbar und mit 3 bezeichnet ist. Diese Iiagerflache 3 sit τοη dem Körper des Teils 2 durch einen Bund 4 getrent und in einem Lager 5 gelagert, welches durch Schrauben 6 an einem Gestell, Plansch o. dgl. 7 befestigt ist, welcher seinerseits starr mit dem Gehäuse 1 verbunden ist. Der drehbare Seil wird jenseits der Lagerfläche 3 durch eine gerieften Ansatz 8 verlängert, welcher z.B.sei-ne Verbindung mit einem Organ zur Übertragung der Bewegung gsa± gestattet, welches seinerseits mit einer zu steuernden oder anzutreibenden Torrichtung verbunden ist.

Der drehbare Teil 2 hat einen Durchmesser, welcher erheblich !deiner ist als deutnnendurchmesser des Gehäuses

1, und trägt zwei gleiche Wände 9, welche an ihm mit Schrauben 10 befestigt sind. Diese parallelepipedischen Wände mit etwa Rechteckquernschnitt liegen einander diametral gegenüber Tand parallel zu der Achse X-X.

Ebenso sind zwei Wände 11 gleicher form wie die Wände an dem Gehäuse 1 durch Schrauben 12 befestigt. Diese Wände 11 sind ebenfalls zu der Achse X-J parallel und liegen einaiier diametral gegenüber.

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Die "beiden beweglichen Wände 9 und die "beiden festen Wände 11 grenzen zwischen sich Tier Kammern 13, 14_? 15, 16 ab, in welche ein Druckmittel eingelassen wird. Diese Kammern stehen paarweise durch in dem drehbaren Teil ausgebildete Kanäle 17 und 18 in Verbindung uns sind mit dem Druckmittelkreis durch Öffnungen 19 oder 20 verbunden. Das Druckmittel wird abwechselnd (mitiels eines nicht dargestellten Yerteilers) dmrch die eine der Öffnungen 19 und 20 zugeführt; und verdreht den Teil 2 um die Jchse X-X, bis die beweglichen Wände sich gegen die festen Wände legen, so daß der Yorrichtung eine hin und her gehende Drehbewegung erteilt wird.

Die bewegliehen Wände 9 >und die festen Wände 11 sind an ihren mit dem Gehäuse bzw. mit dem drehbaren Teil in Berührung stehenden Kanten oder Randleisten mit einer Hut O₀ dgl» 21 bzwo 22 versehen, welche Torzugsweise Rechteckquerschnitt hat und sich über den ganzen Umfang

dusch

dieser Wände erstreckt, so daß sie eine⁷laufende Ausnehmung bildet, in welche eine Dichtung eingesetzt wird, welche durch einen Formteil aus Gummi oder einm beliebigen anderen geeigneten Kunststoff mit vorzugsweise RechteEkquersehnitt gebildet ±s wird, so daß sie sich der Porm ihrer Aufnahmeausnehmung anpaßt.

Die Dichtungen für die Wände 9 und 11 sind einander gleich und mit 23 bzw. 24 bezeichnet. Jede Dichtung hat die Form eines 0 oder auch eines endlosen Riemens oder Bandes, d.h.

sie besitzt keine Verbindungsstelle, Unterbrechung od.dgl., welche den Durchtritt des Druckmittels ermöglichen würde.

Dank der Elastizität des die Dichtung "bildenden Werkstoffes kann diese leicht an der "betreffenden Wand angebracht oder nach Abnutzung von dieser entfernt werden. Hierfür genügt es, auf sie einen Zug auszuüben, welcher sie um die erforderliche Strecke verlängert, so daß sie auf die Kanten der Wand aufgebracht werden kann, bevor sie in die zu ihrer Aufnahme bestimmte Nut eintritt. Der Ein- und Ausbau einer derartigen Diäatung ist also besonders einfach, und die Dichtung kann leicht ausgewechselt werden, da hierfür nur die Wände von dem Teil abgeschraubt werden brauchen, an welchem sie befestigt sind.

An den vier Ecken §iner jeden Wand nimmt jede Dichtung, Z₀Bo 23₉ eine gebogene Porn/an, welche angenähert die Porm eines Tiertelkreises hat. Zur Erzielung eier tadellosen Abdichtung an den Enden des Teils 2, welche mit den an dem Gehämse 1 befestigten lagern 5 in Berührung stehen, sind an diesen Lagern Schultern 25 vorgesehen, deren Terdungsstelle 26 gemäß einem Yiertelkreis abgerundet ist, so daß die Form dieser Verbindungsstelle zu der Form der Dichtung 23 an der Stelle, an welcher diese um die Ecke der Hut 21 geht, komplementär ist.

Dank dieser besonderen lOrma; der Yerbindungsstelle erhält man eine durchlaufende Berührung zwischen dem Lager mföi der Dichtung, im Gegensatz zu den Verhältnissen bei rechteckigen Schultern, welche eine derartige durchlaufende Berührung und. somit eine vollständige Abdichtung nicht herstellen können.

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Eine einzige Dichtung 23 ermöglicht somit die gleichzeitige Abdichtung an der zylindrischen Wand des eigentlichen Gehäuses und an der ebenen Wand des mit diesem fest verbundenen Lagers 5· Um zu verhindern, daß das Druckmittel zwischen den Berührungsflächen zwischen dem beweglichen Teil 2 und dem festen Lager 5 von einer Kammer zur anderen tritt, wodurch ein richtiger Kurzschluß entstehen würde, ist noch an den Enden der Vorrichtung ein zusätzlicher !Eeil zur Herstellung der radialen Abdichtung vorgesehen. Dieser Teil wird durch eine starre ringförmige vorzugsweise metallische zu der Achse X-X gleichachsige Dichtung gebildet, welche zwischen dem drehbaren Teil und dem festen Lager an der Stelle der von den beweglichen und festen Wänden getragegenen Dichtungen 23 und 24 angeordnet ist. In S¹Ig₀ 1 ist (in der oberen Hälfte der Schnittansieht) eine derartige Dichtung 27 mit Dreieckquerschnitte dargestellt. Die Dichtung 27 steht mit ' zwei von ihren Flächen mit dem festen Lager 5 und mit dem Bund 4 in Berührung, während ihre dritte lläche mit den an den beweglichen und festen Wänden angebrachten nachgiebigen Dichtungen an Berührung steht. Dank dieser Anordnung ist die Dichtung 27 gleichzeitig durch die Wände und den Differentialdruck zwischen den Kammern und dem Außenraum in ihrer Stellung gehalten« Die !lachen der Dichtung sind so gleichmäßig und einheitlich wie möglich, um eine innige Berührung mit den Hachbarflächen des Bundes und des Lagers herzustellen und jede Zerstörung zu verhindern.

Gemäß einer in der unteren Hälfte der Schnittansieht der Fig» 1 dargestellten Ausführungsabwandlung wird anstelle eier Dichtung mit Dreieckq-ua?sehnitt eine flache Dichtung 28 in Form eines Kranzes oder einer Lochscheibe benutzt, welche z»B„ aus Stahl besteht. Diese Dichtung ist dünn genug_s um sich elastisch verformen zu können und eine innige Berührung gleichzeitig mit dem festen lager und dem beweglichen Bund 4 herzustellen.

In Fig. 3 ist eine andere Ausführung der ringförmigen Dichtung dragestellto Diese Dichtung 29 hat im Querschnitt die Form eines gleichschenkeligen Irapezes und ist mit einem radialen Schlitz 30 versehen, welcher ihr gestattet, sich der Yorrichtung anzupassen, ohne daß hierfür eine sehr genaue Bearbeitung vorgesehen werden muß, wie bei einer in sich geschlossenen Dichtung. Diese Dichtung 29 ist so eingesetzt, daß sich der Schlitz 30 in der Verlängerung einer der an dem Gehäuse befestigten Wände befindet, und zwar vorzugsweise in der Nähe der Mitte derselben.

Infolge der der Dichtung gegebenen Form bietet die Rückseite eine kleinere Druckfläche als die Vorderseite, wodurch eine einen Ausgleich herbeiführende Gegenwirkung erzeugt wird, welche jedohe eine genügende Überlastung zur Yerhiiderung des Festklemmens läßt.

Beim Vorhandensein der ringförmigen Dichtung 29 kann der

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Ring 30a zur Herstellung der Abdichtung zwischen der Lagerfläche 3 und dem Lager 5 fortfallen, wodurch ein erheblicher Differentialdruck zwischen den Kammern und der der Lagerfläche benachbarten ione entsteht, wodurch ein Überdruck auf die ringförmige Dichtung ausgeübt wird, welcher zur Erhöhung der Abdichtungswirkung beiträgt.

In I¹Ig₀ 4 ist eine Vorrichtung mit einer Dichtung 31 dargestellt, welche im Schnitt die 3?orm eines gleichschexnkligen Dreieicks hat und zwischen dem drehbaren Teil und dem festen Lager an der Stelle der Dichtungen 23 so angeordnet ist₅ daß ihre Hypotenuse 31a (siehe I¹Ig. 5 und 6) mit diesen Dichtungen in Berührung steht, während ihre beiden anderen Seiten 3Ib₉ 31c sich gegen das Lager 5 bzw. den drehbaren Teil 2 legen.

Die Dichtung 31 besteht aus einem vorzugsweise metallischen Ring und ist innen mit gleichweit voneinander entfernten Ausnehmungen 32 vosehen, welche in ihre beiden rechtwinkligen Seiten 31b und 31c münden, so daß Zahnungen entstehen. Diese Ausnehmungen werden z.B. durch Einschnitte od. dgl. gebildet, deren Böden 33 vorzugsweise zu der ,Seite 31c der Dichtung parallel sind» In jede Ausnehmung wird eine Elementardichtung 33 eingesetzt, -weLche die gleiche form wie dei Ausnehmung hat, d.h. in dem dargestellten lall die iorm eines rechteckigen gliechschenkligen Prismass:. Diese Element ar dichtungen könne aus G-ummi oder aus einem Kunststoff, z.B. Neopren,

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oder aus einem beliebigen anderen geeigneten elastischen Material "bestehen.

Wenn der drehbare Teil 2 verdreht wird, verhindert die Dichtung 31 den Durchtritt des Druckmittels dank der Anordnung und der Formgebung der Elementardichtungen 33, welche eine Reihe von Dichtungen bilden und der Bewegungsrichtung des beweglichen Heils angepaßt sind.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß eine derartige Dichtung eine tadellose Abdichtung selbst bei sehr hohen Werten des Drucks des Druckmittels, z.B. in der Größenaordnung von 200 kg/cm und darüber, herstellt.

In Fig. 7 ist eine andere Ausführung einer Dichtung dargestellt, welche insbesmdere dann vorgesehen wird, wenn die an den Wänden angebrachten nachgiebigen Dichtungen nicht kontinuierlich sind» In Fig. 7 bezeichnen die gleichen Bezugszeichen die gleichen Teile wie in Fig. 1. Bei dieser Ausführung wird die Abdichtung zwischen dem drehbaren Teil 2 und dem Gehäuse 1 durch nachgiebige nicht kontinuierliche an den Wänden 9 angebrachte Dichtungen 34 hergestellt. Die radiale Abdichtiig wird durch eine ringförmige Dichtung 35 hergesieLlt, welche an dem drehbaren 5BEiI 2 befestigt und in der Nähe der Inden der Dichtungen 34 angeordnet ist.

Die Dichtung 35 besteht aus einem zylindrischen Ring aus

einem beliebigen geeigneten Metall oder einer legierung, z.B. Messmng, und ist in eine Mut 36 des drehbaren Seils

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- 12 eingesetzt.

Der Ring 35 besitzt einen verhältnismäßig dicken in die Mut eingesetzten Abschnitt 35a und einen geschwächten Abschnitt 35b, welcher zwischen das Ende der Dichtungen 34 und eine ringförmige₉ z.B. torische Dichtung 37 tiitt, welche in eine Fat 38 des Lagers 5 eingesetzt ist und die

34 Dichtungen⁷ übergreift.

Die Erfindung kann natürlich abgewandelt werden. So können insbesondere die festen oder beweglichen Wände eine "von der dargestellten Form abwechende Form haben. Ferner können anstelle einer einzigen nachgiebigen Dichtung an jeder beweglichen oder festen ¥and mehrere Dichtungen vorgesehen werden.

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Claims

■PA-fl013958-29. S chutzansprüche

1. Abdichtung für hydraulische Steuer-, Antriebs- od. dgl. Vorrichtungen mit einem feststehenden zylindrischen Gehäuse, daa an jedem seiner Enden mit einem Lager versehen ist, τοπ dem sich eine Wand zur Achse^ies Gehäuses lotrecht erstreckt, und mit einem ebenfalls zylindrischen, in den lagern angeordneten drehbaren Innenteil, wobei das Gehäuse, das drehbare Innenteil und die jeweilige Wand der Lager einen zylindrischen Raum-abgrenzen, der durch im wesentlichen rechteckige, teils mit dem Gehäuse teils mit dem beweglichen Innenteil fest verbundene und zur Achse des Gehäuses parallel angeordnete Trennwände in voneinander unabhängige Kammern aufgeteilt ist, dadurch gekennzeichnet,daß die Abdichtung aus einer Kombination von an den Kanten der entweder mit dem zylindrischen Gehäuse (l) oder mit dem drehbaren Innenteil (2) in Berührung stehenden Trennwände sowie an den Kanten der mit den Lagern (5) in Berührung stehenden Trennwände angeordneten nachgiebigen Dichtungen (23,24,34) mit einer an mindestens jedsm Ende des Gehäuses (l) zu ihm koaxial angeordneten und zumindest mit dem jeweiligen Lager (5) sowie mit den mehgiebigen Dichtungen in Berührung stehäenden starren Ringdichtung (31?35) besteht ο

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2. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die nachgiebigen Dichtungen (23,24) jede Trennwand vollständig umgeben und an den Ecken der Trennwände rechtwinklige Ecken aufweisen, wobei die starre Ringdichtung (31) im Querschnitts die Form eines rechtwinkligen gleichschenkligen Dreiecks aufweist, dessen beide zueinander senkrechten und gleichen Seiten (31b,31~o) mit dem drehbaren Innenteil (2) bzw. mit dem lager (5) in Berührung stehen und dessen Hypotenusenseite (31a) mit einem der Ecken jeder nachgiebigen Dichtung (23,24) in Berührung steht.

3. Abdichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die starre Ringdichtung (31) an ihren Flächen (31b und 31c) mit im gleichen Abstand voneinscander getrennt angeordneten und an den Flächen (31b utL 31c) offenen Ausnehmungen (32) versehen ist-, die je mit einer Elementardichug (33) aus elastischem Werkstoff ausgefüllt ist.

4- Abdichtung nach Anspruch 3₅ dadurch gekennzeichnet, daß jede Ausnehmung (32) die Form eines rechtwinkligen Prismas hat, dessen Hypotenusenseite zur Hypotenusenseite (31a) der starren Ringdichtung parallel verläuft.

§„ Abdichtung nach Anspruch 1 ,dadurch gekennzeichnet, daß jede nachgiebige Dichtung (34) aus einem nicht durchgehenden Streifen besteht, von dem sich jedes Ende von der Trennwand (9), auf der er angebracht ist, bis zu dem von dem Lager

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(5) getragenen Teil des dsrehbaren Innenteils (2) erstreckt, wobei die Ringdichtung (35) in einer ringförmigen Ausnehmung(36) des drehbaren Inenteils (2) angeordnet ist und über einen Teil ihrer Breite einen die Enden der nachgiebigen Dichtungen (34) überlappenden, in säuern Querschnitt reduzierten ringförmigen Abschnitt (35b) aufweist.

β. Abdichtung nach Anspruch 5_S dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem eine in einer ringförmigen Ausnehmung (3,8) des Lagers (5) angeordnete torischeibödatung (37) enthält, die mit dem in seinem Querschnitt reduzierten ringförmigen Abschnitt (35b) der starren Ringdichtung (35) in Berühimg steht.

Patentanwälte

Seiler u. Pfenning

fassung der ursprünglich eingereichten Un!*^
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