DE202012102074U1 - Scrapers for use in a sealing system - Google Patents
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Abstract
Abstreifer zur Verwendung in einem Dichtsystem zur Abdichtung einer gegenüber einem Kolbengehäuse (1) beweglichen Kolbenstange (2) zwischen einer druckbeaufschlagten Seite (a) und einer drucklosen Seite (b) des Dichtsystems, wobei der Abstreifer (3) im Wesentlichen ringförmig ausgebildet ist mit einer der druckbeaufschlagten Seite (a) des Dichtsystems zugeordneten Rückseite (3a) und einer der drucklosen Seite (b) des Dichtsystems zugeordneten Vorderseite (3b) sowie einer einzigen, radial innenliegenden und an der Vorderseite (3b) angeordneten Abstreiflippe (4), welche an der sich bewegenden Kolbenstange (2) zur Anlage kommt, um Schmutzpartikel abzustreifen, wobei der Abstreifer (4) zur Anordnung in einer zur drucklosen Seite (b) hin offenen Ringnut (5) im Kolbengehäuse (1) mit einem hinteren Abschnitt (5a) mit größerem Durchmesser und einem vorderen Abschnitt (5b) mit kleinerem Durchmesser vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstreifer umfasst: – einen Ringabschnitt (8) mit wenigstens einer, an seiner Vorderseite (8b) liegenden Dichtlippe (9, 10), welche an der vorderen Innenfläche (5a´) des hinteren Abschnitts (5a) der Ringnut (5) anliegt, wenn der Abstreifer (3) in der Ringnut (5) eingepasst ist, – eine sich an den Ringabschnitt (8) anschließende und an dessen Vorderseite (8b) überstehende Stützlippe (11), deren radial außen liegende Außenseite (11a) sich an der Innenumfangsfläche (5b´) des vorderen Abschnitts (5b) der Ringnut (5) abstützt, wenn der Abstreifer (3) in der Ringnut (5) eingepasst ist.Scrapers for use in a sealing system for sealing a relative to a piston housing (1) movable piston rod (2) between a pressurized side (a) and a non-pressurized side (b) of the sealing system, wherein the scraper (3) is formed substantially annular with a the pressure-loaded side (a) of the sealing system associated rear side (3a) and a non-pressure side (b) of the sealing system associated front side (3b) and a single, radially inner and on the front side (3b) arranged Abstreiflippe (4), which at the The moving piston rod (2) comes to rest against dirt particles, the scraper (4) for arrangement in an unpressurized side (b) open towards the annular groove (5) in the piston housing (1) with a rear portion (5a) with a larger Diameter and a front portion (5b) is provided with a smaller diameter, characterized in that the scraper comprises: -. a ring section (8) having at least one sealing lip (9, 10) located on its front side (8b) which bears against the front inner surface (5a ') of the rear section (5a) of the annular groove (5) when the stripper (3 ) is fitted in the annular groove (5); a support lip (11) adjoining the ring section (8) and protruding from the front side (8b), the radially outer side (11a) of which is supported on the inner circumferential surface (5b') of the front section (5b) of the annular groove (5) when the scraper (3) in the annular groove (5) is fitted.
Description
Die Erfindung betrifft einen Abstreifer zur Verwendung in einem Dichtsystem zur Abdichtung einer gegenüber einem Kolbengehäuse beweglichen Kolbenstange zwischen einer druckbeaufschlagten Seite und einer drucklosen Seite des Dichtsystems. The invention relates to a scraper for use in a sealing system for sealing a movable piston rod with respect to a piston housing between a pressurized side and a non-pressurized side of the sealing system.
Aus dem Stand der Technik sind Dichtsysteme zur Abdichtung einer Kolbenstange gegenüber einem Kolbengehäuse zwischen einer druckbeaufschlagten Seite und einer drucklosen Seite des Dichtsystems bekannt. So beschreibt beispielsweise die
Aus dem Stand der Technik sind auch Doppelabstreifer bekannt, welche in Verbindung mit einer Primärdichtung als Sekundärdichtung beispielsweise zur Abdichtung eines Hydraulikzylinders verwendet werden. Dabei ist eine Primärdichtung der druckbeaufschlagten Seite des Drucksystems zugewandt und der Abstreifer ist der drucklosen Seite des Dichtsystems zugewandt und der Primärdichtung in Richtung auf die druckbeaufschlagte Seite vorgelagert. Sowohl die Primärdichtung als auch der als Sekundärdichtung ausgebildete Abstreifer sind dabei jeweils in einer Aussparung der Führungsbohrung des Hydraulikzylinders angeordnet, in dem die abzudichtende Kolbenstange beweglich gelagert ist. Sollte sich an der Primärdichtung vorbei in Richtung der drucklosen Seite des Dichtsystems zwischen der Primärdichtung und dem Abstreifer ein Flüssigkeitsdruck aufbauen, verhindert der Abstreifer, dass die Flüssigkeit als Leckage auf der drucklosen Seite des Dichtsystems austritt. So ist z.B. aus der
Aus dem Stand der Technik sind ferner Abstreifer mit einer Druckentlastungsbohrung bekannt geworden, durch die sich ein entstehender Überdruck ausgleichen kann. Diese Abstreifer mit einer Druckentlastungsbohrung haben sich wie auch der Abstreifer mit der als Berststelle ausgebildeten Öffnung jedoch als nachteilig herausgestellt, weil die Herstellung dieser Abstreifer aufwendig und teuer ist. Darüber hinaus kann es durch eine Druckentlastungsbohrung oder durch eine geborstene Berststelle zum Austreten von Hydraulikflüssigkeit in Richtung der drucklosen Seite des Dichtsystems kommen. Ferner kann in entgegen gesetzter Richtung Schmutz und Wasser durch die Druckentlastungsbohrung bzw. durch die Öffnung in Richtung der druckbeaufschlagten Seite des Dichtsystems eintreten, wodurch sich auf der Oberfläche der Kolbenstange Riefen ausbilden können. Durch das Eintreten von Wasser durch die Druckentlastungsbohrung bzw. durch die Öffnung kann es ferner im Bereich der metallischen Primärdichtung zu einer Rostbildung kommen. Scrapers with a pressure relief hole are also known from the prior art, can compensate for the resulting overpressure. However, these scrapers with a pressure relief bore have proved to be disadvantageous, as does the scraper with the opening formed as a rupture point, because the production of these scrapers is complicated and expensive. In addition, it may come through a pressure relief hole or by a ruptured bursting point for leakage of hydraulic fluid in the direction of the non-pressurized side of the sealing system. Furthermore, in the opposite direction dirt and water through the pressure relief hole or through the opening in the direction of the pressurized side of the sealing system occur, which can form grooves on the surface of the piston rod. By the entry of water through the pressure relief hole or through the opening, it can also come in the region of the metallic primary seal to rust.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen Abstreifer zur Verwendung in einem Dichtsystem aufzuzeigen, bei dem bei Auftreten eines Überdrucks die Gefahr des Herauspressens aus der Nut im Kolbengehäuse, in dem der Abstreifer angeordnet ist, verringert ist und das Eindringen von Schmutz und Wasser von der drucklosen Seite in Richtung der druckbeaufschlagten Seite des Dichtsystems weitgehend ausgeschlossen werden kann. Ferner soll mit der Erfindung ein Abstreifer aufgezeigt werden, der im Vergleich zu den bekannten Abstreifern ohne eine Druckentlastungsbohrung oder Berststelle auskommt und daher wesentlich günstiger hergestellt werden kann. On this basis, the invention is based on the object to show a scraper for use in a sealing system, in which the risk of squeezing out of the groove in the piston housing in which the scraper is arranged is reduced and the ingress of dirt and when overpressure occurs Water from the non-pressurized side in the direction of the pressurized side of the sealing system can be largely excluded. Furthermore, to be shown with the invention, a scraper, which manages without a pressure relief hole or rupture point compared to the known scrapers and therefore can be made much cheaper.
Diese Aufgaben werden mit einem Abstreifer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen dieses Abstreifers sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 5 angegeben. Zur Lösung der Aufgabe trägt ferner ein Dichtsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 6 bei. Bevorzugte Ausführungsformen des Dichtsystems sind in den abhängigen Ansprüchen 7 und 8 aufgezeigt. These objects are achieved with a scraper with the features of claim 1. Preferred embodiments of this scraper are given in the
Der erfindungsgemäße Abstreifer kann insbesondere in einem Hydrauliksystem zur Abdichtung einer gegenüber einem Kolbengehäuse beweglichen Kolbenstange zwischen einer druckbeaufschlagten Seite und einer drucklosen Seite des Hydrauliksystems dienen, wobei der Abstreifer in einem Dichtsystem als Sekundärdichtung zusammen mit einer oder weiteren Primärdichtungen verwendet wird. Insbesondere kann der erfindungsgemäße Abstreifer in einem Dichtsystem verwendet werden, welches einen Führungsring, eine Stangendichtung sowie den erfindungsgemäßen Abstreifer umfasst, wobei die Stangendichtung zwischen dem Führungsring und dem Abstreifer angeordnet ist und der Abstreifer der drucklosen Seite des Dichtsystems zugewandt ist. The scraper according to the invention can serve in particular in a hydraulic system for sealing a movable piston rod to a piston between a pressurized side and a non-pressurized side of the hydraulic system, wherein the scraper is used in a sealing system as a secondary seal together with one or more primary seals. In particular, the scraper according to the invention can be used in a sealing system comprising a guide ring, a rod seal and the scraper according to the invention, wherein the rod seal between the guide ring and the scraper is arranged and the scraper facing the non-pressurized side of the sealing system.
Der erfindungsgemäße Abstreifer ist im Wesentlichen ringförmig ausgebildet und weist eine der druckbeaufschlagten Seite des Dichtsystems zugeordnete Rückseite sowie eine der drucklosen Seite des Dichtsystems zugeordnete Vorderseite sowie eine einzige, radial innen liegende und an der Vorderseite angeordnete Abstreiflippe auf, welche an der sich in einem Kolbengehäuse bewegenden Kolbenstange zur Anlage kommt, um Schmutzpartikel von der Oberfläche der Kolbenstange abzustreifen. Der Abstreifer wird in einer zur drucklosen Seite des Dichtsystems hin offenen Ringnut im Kolbengehäuse angeordnet, wobei die Ringnut einen hinteren Abschnitt mit größerem Durchmesser und einen vorderen Abschnitt mit kleinerem Durchmesser aufweist. Gemäß der Erfindung umfasst der Abstreifer einen Ringabschnitt mit wenigstens einer, an seiner Vorderseite liegenden Dichtlippe, welche an der vorderen Innenfläche des hinteren Abschnitts der Ringnut anliegt, wenn der Abstreifer in der Ringnut eingepasst ist. Der Abstreifer umfasst gemäß der Erfindung weiterhin eine sich an den Ringabschnitt anschließende und an dessen Vorderseite überstehende Stützlippe, deren radial außen liegende Außenseite sich an der Innenumfangsfläche des vorderen Abschnitts der Ringnut abstützt, wenn der Abstreifer in der Ringnut eingepasst ist. The scraper according to the invention is substantially annular in shape and has a rear side assigned to the pressurized side of the sealing system and a front side assigned to the unpressurized side of the sealing system and a single, radially inwardly disposed scraper lip arranged on the front side, which moves on the piston housing in a piston housing Piston rod comes to the plant to strip dirt particles from the surface of the piston rod. The scraper is arranged in an open towards the non-pressurized side of the sealing system annular groove in the piston housing, wherein the annular groove has a rear portion with a larger diameter and a front portion with a smaller diameter. According to the invention, the scraper comprises a ring portion having at least one sealing lip located on its front side, which abuts against the front inner surface of the rear portion of the annular groove, when the scraper is fitted in the annular groove. The scraper according to the invention further comprises a subsequent to the ring portion and on the front protruding support lip whose radially outer side is supported on the inner peripheral surface of the front portion of the annular groove when the scraper is fitted in the annular groove.
Die an der Vorderseite des Ringabschnitts angeordnete Dichtlippe verhindert dabei das Eindringen von Schmutz oder Wasser von der drucklosen Seite des Dichtsystems in Richtung der druckbeaufschlagten Seite. Die sich an den Ringabschnitt anschließende und and dessen Vorderseite überstehende Stützlippe verhindert, dass sich der Abstreifer in der Ringnut verdrehen kann, wenn es zu einem Aufbau eines Überdrucks von der druckbeaufschlagten Seite des Dichtsystems her kommen sollte. Dadurch kann bei einem Überdruckaufbau verhindert werden, dass der Abstreifer aus der Ringnut hinausgedrückt wird. The arranged at the front of the ring portion sealing lip prevents the ingress of dirt or water from the non-pressurized side of the sealing system in the direction of the pressurized side. The adjoining the ring portion and the front protruding support lip prevents the scraper can rotate in the annular groove when it should come to a build-up of an overpressure from the pressurized side of the sealing system. This can be prevented in a pressure build-up that the scraper is pushed out of the annular groove.
Zweckmäßig ist im Ringabschnitt des Abstreifers eine radial innen liegende und zur Rückseite des Abstreifers hin offene Ausnehmung vorgesehen, welche zwischen der Kolbenstange und dem Abstreifer eine der druckbeaufschlagten Seite des Dichtsystems zugewandte Kammer ausbildet, wenn der Abstreifer in die Ringnut eingepasst ist. Bevorzugt vermindert sich der Durchmesser der Ausnehmung in dem Ringabschnitt des Abstreifers im Wesentlichen konisch von der druckbeaufschlagten Seite zur drucklosen Seite des Dichtsystems hin. Durch diese geometrische Ausbildung des Abstreifers wird bei einem Druckanstieg von der druckbeaufschlagten Seite des Dichtsystems her der Abstreifer durch den sich aufbauenden Druck in die Ringnut hineingepresst. Auch dadurch wird, insbesondere in Verbindung mit der Stützlippe, welche ein Verdrehen des Abstreifers in der Ringnut verhindert, ein Herausdrücken des Abstreifers aus der Ringnut bei einem Druckanstieg verhindert. Suitably, in the annular portion of the scraper a radially inner and the rear of the scraper open towards recess is provided which forms between the piston rod and the scraper one of the pressurized side of the sealing chamber facing chamber when the scraper is fitted into the annular groove. Preferably, the diameter of the recess in the annular portion of the scraper is reduced substantially conically from the pressurized side to the non-pressurized side of the sealing system. As a result of this geometric design of the scraper, the scraper is pressed into the annular groove as a result of the pressure building up when the pressure on the pressurized side of the sealing system increases. This also prevents, especially in conjunction with the support lip, which prevents rotation of the scraper in the annular groove, a pressing out of the scraper from the annular groove at a pressure increase.
Die an der Vorderseite des Abstreifers angeordnete Abstreiflippe ist zweckmäßig flexibel und in radialer Richtung federnd ausgebildet, so dass die Abstreiflippe bei einem sehr stark ansteigenden Flüssigkeitsdruck von der in Richtung der drucklosen Seite strömenden Flüssigkeit angehoben und von der Oberfläche der Kolbenstange weggedrückt wird, wodurch die Flüssigkeit in Richtung der drucklosen Seite des Dichtsystems abfließen kann, um den Überdruck abzubauen. Um den beschriebenen Druckabbau zu gewährleisten und gleichzeitig im Normalbetrieb ein formschlüssiges Anliegen der Abstreiflippe an der Oberfläche der Kolbenstange zu gewährleisten, ist die Abstreiflippe flexibel und zweckmäßig mit einer radial nach Innen wirkenden Vorspannung ausgebildet. The arranged at the front of the scraper wiper lip is suitably flexible and resilient in the radial direction, so that the wiper lip is lifted at a very strong fluid pressure from the flowing in the direction of the non-pressurized side liquid and pushed away from the surface of the piston rod, whereby the liquid in the direction of the non-pressurized side of the sealing system can flow to reduce the pressure. In order to ensure the described pressure reduction while ensuring a positive engagement of the wiper lip on the surface of the piston rod in normal operation, the wiper lip is flexible and expediently formed with a radially inwardly acting bias.
Diese und weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Abstreifers ergeben sich aus dem nachfolgend unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen näher beschriebenen Ausführungsbeispiel. Die Zeichnungen zeigen: These and other advantages of the scraper according to the invention will become apparent from the embodiment described in more detail below with reference to the accompanying drawings. The drawings show:
Das in
Der Abstreifer
Die Ringnut
Der Abstreifer
An den Ringabschnitt
Im Ringabschnitt
Besonders zweckmäßig kann der Abstreifer
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10240093 A1 [0002] DE 10240093 A1 [0002]
- DE 29616242 U1 [0003] DE 29616242 U1 [0003]
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2012
- 2012-06-06 DE DE201220102074 patent/DE202012102074U1/en not_active Expired - Lifetime
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