DE2113557A1

DE2113557A1 - Sealing ring for reciprocating machine parts

Info

Publication number: DE2113557A1
Application number: DE19712113557
Authority: DE
Inventors: Karl Jasmand
Original assignee: Kupfer Asbest Co
Current assignee: Kupfer Asbest Co
Priority date: 1971-03-20
Filing date: 1971-03-20
Publication date: 1972-09-21

Description

Dichtring fUr hin- und hergehende Maschinenteile Die Erfindung betrifft einen Dichtring ftir in Achsrichtung hin-und hergehende Maschinenteile, insbesondere für Stangen oder Kolben, der einen aus elastischem Werkstoff hergestellten, den Maschinenteil umfassenden Dichtkörper aufweist, dessen gegenvorzuqsweise Uber einemvunter Arbeitsdruck stehenden Medium wirksame Dichtfläche durch in Achsrichtung hintereinander angeordnete und quer zur Achsrichtung verlaufende Rippen unterteilt ist, deren lichter Durchmesser in unverspanntem Zustand kleiner als der Außendurchmesser des Maschinenteils ist und in eingebautem Zustand elastisch aufgeweitet ist. Sealing ring for reciprocating machine parts The invention relates to a sealing ring for machine parts reciprocating in the axial direction, in particular for rods or pistons, the one made of elastic material, the Has sealing body comprising the machine part, the opposite of which over one another Working pressure of the medium, effective sealing surface through one behind the other in the axial direction arranged and transverse to the axial direction ribs is divided, the lights Unstrained diameter smaller than the outside diameter of the machine part and is elastically expanded when installed.

Es sind bereits Dichtungen für Kolbenstangen und dgl. bekannt geworden, die einen aus weichem elastischem Material bestehenden, ringförmigen Dichtkörper von im wesentlichen rechteckigem Querschnitt haben. Bei diesen Dichtungen sind an ihrer auf der Kolbenstange aufliegenden Innenfläche in Acharichtung hintereinander liegende und in Umfangsrichtung verlaufende Rillen vorgesehen. Die Dicke des ringförmigen Dichtkörpers ist in radialer Richtung so bemessen, daß der Dichtkörper beim Einbau zwischen der für die Aufnahme der Dichtung vorgesehenen Bohrung in einem feststehenden Maschinenteil und der Kolbenstange zusammengepreßt wird. Meistens werden derartige Dichtungen auch axial verspannt, um sie in ihrer Lage zu fixieren. Eine solche axiale Verspannung erhöht die auf die Gleitfläche wirkende Pressung. Jedoch kann eine solche mechanische Verspannung nur bis auf ein begrenztes Maß erhöht werden. Unter dem Einfluß von Temperaturwechaek und durch Quellen des zur Herstellung des Dichtkörpers verwendeten Werkstoffes können sich die physikalischen Werte des elastischen Werkstoffes soweit verschlechtern, daß nicht mehr mit einer hohen Gebrauchsdauer gerechnet werden kann. Im allgemeinen kann bei diesen bekannten Dichtungen nur mit erheblichem konstruktiven Aufwand eine Nachstellmöglichkeit geschaffen werden, die es erlauben würde, die im Laufe des Gebrauches erschlaffende Anpreßkraft des Dichtkörpers an das bewegte Maschinenteil auszugleichen und auf diese Weise ein ausreichendes Dichtverhalten sicherzustellen.There are already seals for piston rods and the like. Become known, which consists of a soft elastic material, an annular sealing body have a substantially rectangular cross-section. These seals are on their inner surface resting on the piston rod one behind the other in the Acha direction lying and circumferential grooves are provided. The thickness of the annular Sealing body is dimensioned in the radial direction so that the sealing body during installation between the bore provided for receiving the seal in one fixed Machine part and the piston rod is pressed together. Most of the time they are Seals also clamped axially in order to fix them in their position. Such an axial Bracing increases the pressure acting on the sliding surface. However, such mechanical tension can only be increased to a limited extent. Under the Influence of temperature changes and swelling of the for the production of the sealing body The material used can be the physical values of the elastic material deteriorate to such an extent that a long service life is no longer expected can. In general, these known seals can only be used with considerable constructive An adjustment possibility to be created that would allow the effort In the course of use, the pressing force of the sealing body against the moving one slackens Compensate machine part and in this way a sufficient sealing behavior to ensure.

Bei einer bekannten Dichtungsanordnung legt sich die nach außen verjüngte Dichtung mit ihrer einen Seite an einer Außenwand an, während auf der Innenseite ein Druckring unter der Kraft einer Feder wirksam wird, die sich am Gehäuse abstützt. Durch die Feder wird der Dichtkörper axial zusammengedrückt und dabei auch in radialer Richtung verformt, wobei der Anpreßdruck an die Kolbenstange erhöht und gleichzeitig eine Dichtwirkung gegenüber dem den Dichtkörper aufnehmenden Gehäuse erzielt wird. Bei dieser Anordnung ist eine Mehrzahl von Bauteilen erforderlich. Außerdem muß die auf dem Druckring wirkende Feder kräftig ausgebildet sein, damit sie den Dichtkörper ausreichend verformen kann. Eine Nachstellung dieser Dichtung ist nur in sehr engen Grenzen möglich. Neben dem für diese bekannte Anordnung notwendigen erheblichen Einbauraum fällt besonders der weitere Nachteil ins Gewicht, daß die angeführten Dichtelemente eine sehr gute Führung der Kolbenstange erfordern. Bei größerem BUhrungsspiel kann nur eine ungenügende Dichtwirkung erzielt werden, da dann die Kolbenstange seitlich ausweichen kann und die Innenkontur des Dichtkörpers einseitig verformt, so daß die für die Dictltwirkung ausschlaggebende radiale Preßkraft wanzen verformten Zonen stark verringert oder sogar ganz aufgehoben werden kann.In a known sealing arrangement, the outwardly tapered one lies Seal one side to an outside wall while on the inside a pressure ring becomes effective under the force of a spring which is supported on the housing. The sealing body is compressed axially by the spring and also in a radial direction Deformed direction, whereby the contact pressure on the piston rod increases and at the same time a sealing effect with respect to the housing receiving the sealing body is achieved. With this arrangement, a plurality of components are required. Also must the spring acting on the pressure ring must be made strong so that it encases the sealing body can deform sufficiently. A re-enactment of this seal is only possible in very close quarters Limits possible. In addition to the necessary for this known arrangement considerable Installation space is particularly important the further disadvantage that the listed Sealing elements require very good guidance of the piston rod. With a larger lead game only an insufficient sealing effect can be achieved, because then the piston rod can move sideways and deform the inner contour of the sealing body on one side, so that the radial compressive force, which is decisive for the effect of the seal, deformed bugs Zones can be greatly reduced or even canceled entirely.

ge enüberliegenden Bereich Es ist außerdem eine Einrichtung zum Abdichten der Kolbenstange eines Stoßdämpfers bekannt geworden, die einen die Kolbenstange umfassenden iichtungsblock umfaßt, der in eine zur Kolbenstangen achse konzentrische Ausnehmung des Stoßdämpferehäuses eingesetzt und hierin radial und axial verspannt ist und an seiner gegenüber der Stoßdämpferflüssigkeit wirksamen, an der Kolbens tange anliegenden Dichtfläche durch mehrere in Achsrichtung hintereinander angeordnete und quer zur Achsrichtung verlaufende Rippen unterteilt ist. Bei dieser bekannten Dichtungsanordnung weisen die Dichtungsrippen in unverspanntem, d.h. opposite area It is also a device for sealing the piston rod of a shock absorber has become known, which is the piston rod Comprising comprehensive sealing block, which is in an axis concentric to the piston rod Recess of the shock absorber housing inserted and braced radially and axially therein is and effective at its opposite the shock absorber fluid, at the piston Tange abutting sealing surface by several arranged one behind the other in the axial direction and ribs running transversely to the axial direction are subdivided. With this well-known Sealing arrangement have the sealing ribs in an unstrained, i. E.

nicht eingebautem Zustand einen lichten Innendurehmesser auf, der größer als der Kolbenstangendurctimesser ist. Außerdem ist der Außendurchmesser des Dichtungsbbckes größer als der Durchmesser der Gehäuseausnehmung gewählt, so daß durch mdiale Vorspannung beim Einpressen des Dichtkörpers in die Gehäuseausnehmung eine radiale Vorspannung entsteht und die dichtende Anlage der Dichtungsrippen an der Kolbens tange durch eine in radialtrRichtung erzeugte Stauchung des Dichtkörpers erzeugt wird. Gegenüber den oben geschilderten Dichtungen, bei denen die radiale Anpreßkraft des Dichtkörpers an dem hin- und herbewegten Haschinenteil ebenfalls durch axiale auf den Dichtkörper in seiner axialen Länge stauchend einwirkende Druckkräfte erzeugt wird, weisen diese bekannten Binriohtungen die Besonderheit auf, daß die in Axialrichtung hintereinander angeordneten Dichtrippen in ihren in Achsrichtung verlaufenden Querschnitten dreieckförmig ausgebildet sind, wobei die zu jeder der Dichtrippen gehörende Dichtkante den kleinsten lichten Durchmesser aufweist, jedoch durch schräg zur Dicht ringachse bzw. zur Achse der Kolbenstange unter einem Winkel von 45 und bis zu 600 geneigten Begrenungsflächen erzeugt sind. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei dieser bekannten Querschnittsgestaltung der Dichtrippen das abzudichtende Medium im Dauerbetrieb einem hohen Leckverlust ausgesetzt ist.not installed, a clear inside diameter knife that is larger than the piston rod diameter. Also is the outside diameter of the Dichtungsbckes selected larger than the diameter of the housing recess, so that by mdial bias when pressing the sealing body into the housing recess a radial preload is created and the sealing ribs contact the sealing ribs the piston rod through a compression of the sealing body in the radial direction is produced. Compared to the seals described above, in which the radial The pressing force of the sealing body on the reciprocating hash part also through axial on the sealing body compressing in its axial length acting pressure forces are generated, these well-known Binriohtungen have the peculiarity on that the sealing ribs arranged one behind the other in the axial direction in their in Axially extending cross-sections are triangular, the for each of the sealing ribs belonging sealing edge the smallest clear diameter has, but by obliquely to the sealing ring axis or to the axis of the piston rod are created at an angle of 45 and up to 600 inclined boundary surfaces. The invention is based on the knowledge that with this known cross-sectional design the sealing ribs, the medium to be sealed causes a high leakage loss in continuous operation is exposed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dichtring zu schaffen, der eine hohe Gebrauchsdauer gewährleistet und die Nachteile der oben genannten Ausführungen vermeidet. Die Erfindung baut dabei auf der Erkenntnis auf, daß der zur Herstellung des Dichtkörpers verwendete Werkstoff zur Erzeugung der an den Auflagezonen des Dichtkörpers an dem hin- und herbewegen Maschinenteil auf in Umfangsrichtung wirkende Zugspannungen beansprucht und demzufolge in unverspanntem Zustand in seinem lichten Durchmesser ##### kleiner als der Außendurchmesser des hin und herbewegten flaschinenteils gehalten werden muß. Hiervon ausgehend wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die der jemeinsamen Achse zugekehrten Begrenzungsflächen der in Achsrichtung hintereinander angeordnetea Rippen des Dichtkörpers in unverspanntem Zustand mit der gemeinsamen Achse einen Winkel einschließen, der kleiner als 300, vorzugsweise kleiner als @@° ist und mit seiner Spitze gegen das abzudichtende Medium zeit und daß werner sich diese Begrenungsflächen zur Bildung eine Dichtkante jeweils mit einer zweiten Begrenungsfläche verschneiden, die mindestens annähernd senkrecht zur gemeinsamen Achse steht. Bei dieser erfindungsgemäßen Ausbildung der Dichtrippen wird es sicher-gestellt, daß bei der gegen die zur Achse senkrecht stehenden Begrenzangaflächen gerichteten Bewegung des abzudichtenden Maschinenteils an der Dichtkante das an dem Maschinenteil anhaftende Medium abgestreift werden kann und nur in einem sehr dünnen Film auf dem hin- und hergehenden Maschinenteil haften bleibt und dadurch die unumgängliche Schmierung gegenüber der Dichtung sicherstellt, in der entgegengesetzten Bewegungsrichtung an den nur sehr spitzwidaig angestellten Begrenzungsflächen nicht in einem nennenswerten Umfange verdrängt.werden kann, sondern weitgehend unbeeinflußt in den Arbeitsraum des abzudichtenden Mediums zurückgelangt.The invention is based on the object of creating a sealing ring, which ensures a long service life and the disadvantages of the above Avoids executions. The invention is based on the knowledge that the The material used to produce the sealing body is used to produce the contact zones of the sealing body on the machine part moving back and forth in the circumferential direction acting tensile stresses and consequently in the unstressed state in his inside diameter ##### smaller than the outside diameter of the reciprocated bottle part must be kept. Based on this, it is proposed according to the invention that that the boundary surfaces facing each common axis in the axial direction one behind the other arranged a ribs of the sealing body in the untensioned state with the common axis include an angle which is less than 300, preferably is smaller than @@ ° and with its tip against the medium to be sealed time and that werner these boundary areas for education Sealing edge each intersect with a second delimitation surface, which is at least approximately is perpendicular to the common axis. In this embodiment of the invention It is ensured that the sealing ribs are positioned perpendicular to the axis Movement of the machine part to be sealed in the direction of the boundary surfaces Sealing edge, the medium adhering to the machine part can be stripped off and only stick in a very thin film on the reciprocating machine part remains and thereby ensures the inevitable lubrication with respect to the seal, in the opposite direction of movement on the only very pointed widaig Boundary surfaces cannot be displaced to an appreciable extent, but returned largely unaffected in the working space of the medium to be sealed.

Diese Rückförderwirkung, die keinen wesentlichen Verlust an abzudichtendem Medium entstehen läßt, kann besonders dadurch gefördert werden, daß in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die in Achsrichtung hintereinander liegenden Rippen mit zunehmender Entfernung vom abzudichtenden Medium an ihren der Achse zugekehrten Begrenzungsflächen größer werdende Winkel mit der gemeinsamen Achse einschließen. Dies bedeutet, daß bei der dem abzudichtenden Medium zunächst liegenden Rippe die der Achse zugekehrte Begrenzangafläche mit der gemeinsamen Achse an der Dichtkante einen Winkel von beispielsweise nur 10 einschließt, wo hingegen die nächste Rippe einen solchen Winkel von etwa 200 und die dritte, noch weiter von dem abzudichtendem Medium entfernt liegende Rippe an ihrer der Achse zugekehrten Begrenungsfläche einen Neigungswinkel von etwa 300 aufweisen kann. Die genannten Begrenzungsflachen brauchen jedoch nicht notwendigerweise als Kegelmantelflächen ausgebildet zu sein.This return effect, which does not cause any significant loss of the sealant Medium can arise can be promoted in particular by the fact that in further Embodiment of the invention, the ribs lying one behind the other in the axial direction with increasing distance from the medium to be sealed on their axis facing Boundary surfaces enclose increasing angles with the common axis. This means that when the medium to be sealed first lying rib Limiting surface facing the axis with the common axis at the sealing edge encloses an angle of, for example, only 10, where, however, the next rib such an angle of about 200 and the third, even further from that to be sealed A rib located away from the medium on its limiting surface facing the axis May have angles of inclination of about 300. The mentioned boundary surfaces need but not necessarily to be designed as conical surfaces.

Die Begrenzuingalinicn der Querschnitte der Rippen-können vielmehr als Kurven ausgebildet sein, die mit zunehmender Entfernung von dem abzudichtenden Medium größer werdende Krümmungsradien aufweisen, wobei diese Begrenzungslinien beispielsweise an der den abzudichtenden Medium unmittelbar benachbarten Dichtrippe einen konstanten Krümmungsradius haben können und bei der darauffolgenden Rippe einen kleineren, ebenfalls konstanten Radius aufweisen. Es ist aber ohne weiteres im Rahmen des erfindungsgemäßen Prinzips gelegen, wenn diese Radien für ein und dieselbe Dichtungsrippe, beispielsweise die erste Dichtungsrippe von einem für die Verschneidungskante geltenden, verhältnismäßig großen Radius auf mit zunehmender Entfernung vom abzudichtenden Medium kleiner werdende Werte zurückgeht.The delimitingalinicn the cross-sections of the ribs can rather as Curves may be formed, which with increasing distance from the medium to be sealed have increasing radii of curvature, these boundary lines for example at the sealing rib immediately adjacent to the medium to be sealed a constant Can have a radius of curvature and a smaller, also have a constant radius. But it is easily within the scope of the invention Principle located when these radii for one and the same sealing rib, for example the first sealing rib from one applicable to the intersection edge, proportionally large radius decreases with increasing distance from the medium to be sealed Values are declining.

Weitere Einzelheiten und zweckmäßige Auagestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den nachstehend beschriebenen und in der Zeichnung jeweils in einem axialen Fängsschnitt und ausschnittsweise dargestellten Ausithruagsbeispielen in Verbindung mit den Unteransprüchen.Further details and expedient embodiments of the invention result from the below described and in the drawing each in one axial longitudinal section and excerpts shown Ausithruagsbeispielen in Connection with the subclaims.

Der Dichtring nach Fig. 1 hat einen aus Gummi bestehenden Dichtkörper 1, der sich in radialer Richtung entlang einem quer nur nicht dargestellten Längsachse der Dichtung verlaufenden, metallischen Stützring 2 erstreckt und in einen zentral angeordneten Nabenteil 3 übergeht, der einen Teil des Dichtkörpers bildet und an seiner einem hin- und hergehenden Maschinenteil, beispielsweise einer Kolbenstange zugekehrten Innenfläche in Achsrichtung jeweils gegeneinander versetzt drei Dichtrippen 4a, 4b und 4c aufweist. Bei der in Fig. 1 gewählten Darstellung ist unterstellt, daß die linke Stirnfläche ii der Dichtnabe 3 dem abzudichtenden Medium, das in der Gas-, Dampf- oder FlUssigkeitsphase vorliegen kann, und außerdem unter Arbeitsdruck stehen kann, gegenübersteht. Jede. dieser in Umfangsrichtung verlaufenden Dichtrippen hat eine der Achse zugekehrte Begrensungafläche 5, die mit der nicht dargestellten Achse des Dichtrings bzw. einer zu dieser parallel verlaufenden Bezugalinie AA einen spitzen Winkel « einschließt, der für das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel bei allen drei Dichtrippen 4a, 4b und 4c einen gleichen Wert von etwa 100 hat. Die Spitze dieses Winkels bzw.The sealing ring according to FIG. 1 has a sealing body made of rubber 1, which extends in the radial direction along a transverse longitudinal axis, not shown the seal extending, metallic support ring 2 extends and in a central arranged hub part 3 passes, which forms part of the sealing body and on its a reciprocating machine part, such as a piston rod facing inner surface in the axial direction offset against each other three sealing ribs 4a, 4b and 4c. In the representation chosen in Fig. 1, it is assumed that that the left end face ii of the sealing hub 3 is the medium to be sealed, which is in the Gas, vapor or liquid phase may be present, and furthermore may be under work pressure, faces. Every. this in the circumferential direction extending sealing ribs has a limiting surface 5 facing the axis, which with the axis of the sealing ring, not shown, or one that runs parallel to it Reference line AA includes an acute angle that for that shown in FIG Exemplary embodiment, all three sealing ribs 4a, 4b and 4c have the same value of about 100 has. The tip of this angle or

die Spitzen dieser Winkel sind gegen das abzudichtende Medium gerichtet. Die in dieser Weise schräg zur Achse geneigt angeordneten Begrenzungaflächen 5 verschneiden sich mit den dem abzudichtenden Medium zugekehrten, zur Dichtringachse wenigstens annähernd senkrecht verlaufenden Stirnflächen 6 und bilden dabei eine Dichtkante 12. Diese Dichtkanten 12 besorgen in eingebautem Zustand des Dichtrings, bei welchem die Dichtrippen 4a, 4b und 4c radial von dem eingeschobenen Maschinenteil aufgeweitet werden, einen derart wirkungsvcllen Abstreifvorgang für das an deniabzudichtenden lhschiaenteil anhaftende Medium, daß dieses Medium nur noch als sehr dünner F +er den Dichtkanten bei der von links nach rechts gerichteten Arbeitsbewegung des Maschinenteils hindurchgelangen kann. Andererseits bewirkt die außerordentlich flache Schrägstellung der Begrenzungskanten 5, daß bei der entgegengesetzt verlaufenden Rückwärtsbewegung des Maschinenteils dieser dUnne,eine außerordentlich gute Schmierwirkung ergebende Film praktisch ohne wesentliche Verdrängung unter den Dichtkanten 12 hindurch in die Ausgangslage zurückgelangen kann.the tips of these angles are directed towards the medium to be sealed. Intersect the delimitation surfaces 5 arranged at an incline to the axis in this way with those facing the medium to be sealed, at least towards the sealing ring axis approximately perpendicular end faces 6 and thereby form a sealing edge 12. These sealing edges 12 get in the installed state of the sealing ring, in which the sealing ribs 4a, 4b and 4c expanded radially from the inserted machine part such an effective stripping process for that to be sealed lhschiasteil adherent medium that this medium only as a very thin F + er the sealing edges during the working movement of the machine part directed from left to right can get through. On the other hand, the extremely flat inclination causes of the delimiting edges 5, that in the opposite backward movement of the machine part this thin, resulting in an extraordinarily good lubricating effect Film with practically no significant displacement under the sealing edges 12 through in the starting position can return.

Diese unsymmetrische, nur gegenüber dem abzudichtenden Medium wirksam werdende Abstreifwirkung wird beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 noch dadurch unterstützt, daß der lichte Innendurchmesser der Dichtrippen 4a und 4b sowie 4c an ihren Dichtkanten 12 um so größer gewählt ist, je weiter die Dichtrippen in axialer Richtung von dem abzudichtenden Medium entfernt liegEn.This asymmetrical, only effective in relation to the medium to be sealed The wiping effect which is becoming in the exemplary embodiment according to FIG. 1 is still thereby supports that the clear inner diameter the sealing ribs 4a and 4b and 4c is selected to be larger at their sealing edges 12, the further the Sealing ribs are in the axial direction away from the medium to be sealed.

Dieser lichte Durchmesser ist für die dem abzudichtenden Medium unmittelbar gegenüberliegende Dichtkante 12 der ersten Dichtrippe 4a mit D beseichnet.This clear diameter is immediate for the medium to be sealed opposite sealing edge 12 of the first sealing rib 4a denoted by D.

Än der von dem abzudichtenden Medium abgekehrten, rückwärtigen Stirnseite des an den Stützring 2 anvulkanisierten Dichtkörpers 1 steht eine nach außen und schräg gegen die Achse gerichtete Abstreiflippe 9 ab, die das Eindringen von Schmutz in die Dichtflächen verhindert und mit der vom abzudichtenden Medium am weitesten entfernt liegenden dritten Dichtrippe 40 eine Schmiertasche 7 bildet, die zur Aufnahme eines Schmiermittels verwendet werden kann oder das im Überschuß bei der Rückwärtsbewegung des Mashhinenteils trotz günstiger Gestaltung der Begrenzunge£lächen 5 anfallende Medium aufnimmt.On the rear face facing away from the medium to be sealed of the sealing body 1 vulcanized onto the support ring 2 is one to the outside and obliquely directed against the axis wiper lip 9, which prevents the ingress of dirt into the sealing surfaces and farthest from the medium to be sealed distant third sealing rib 40 forms a lubrication pocket 7, which is used for receiving of a lubricant can be used or that in excess in the backward movement of the machine part despite the favorable design of the boundaries 5 incurred Medium.

Der in Fig0 2 als zweites Ausführungsbeispiel im Sxialsohnitt wiedergegebene Dichtring weist an der der Umfangsfläche 20 eines im tbrigen nicht näher dargestellten, hin- und hergehenden Nasohinenteils zugekehrjen Innenfläche ebenfalls drei Dichtrippen 24a, 24b und 24o sowie eine Abstreiflippe 29 auf. Im Buterschled zum vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel ist hier der Dichtring in einer Nut 23 aufgenommen und weist dabei die für seine Wirkung außerordentlich wichtige Besonderheit auf, daß der Dichtring an seiner dem azudichtenden, ebenfalls von der linken Seite her anstehenden Medium zugekehrten Stirnseite 22 mehrere in radialer Richtung verlaufende Ausnehmungen 25 hat, die den zwischen dem Nutgrund 27 und dem Dichtkörper 21 verbleibenden Hohlraum mit denxvor der ersten, dem abzudichtenden Medium zugekehrten Dichtkante 26a liegenden Ringraum 28 verbinden. Das von der vordersten Dichtkante 26a der ersten Dichtrippe 24a abgestreifte Medium kann sich somit zunächst fn dem Ringraum 28 sammeln, da die Dichtkante 26a ebenso wie beim vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel hinter die Stirnfläche 22 bzw. 11 des Diohtkörpers zurückgesetzt ist, und dann von dem Ringraum 28 aus in eine Rücklaufbohrung 30 gelangen. Hierbei ist es Jedoch wesentlich, daß das abgestreifte Medium in dem als zwischen dem Dichtkörper und der Nut verbleibenden HohlraumZeine zusätzliche in radialer Richtung gegen das hin- und hergehende Masehinenteil sich auRwirkende Preßkraft auf den Dichtkörper auswirkt; +) Infolge der radialen Ausnehmungea 25 kann somit eine zusätzliche Anpreßkraft für den Dichtring gewonnen werden.The reproduced in Fig0 2 as a second embodiment in Sxialsohnitt Sealing ring has on the circumferential surface 20 of a not shown in detail, reciprocating nasal part facing inner surface also has three sealing ribs 24a, 24b and 24o and a wiper lip 29. In the Buterschled to the previously described Embodiment here the sealing ring is received in a groove 23 and has the special feature, which is extremely important for its effect, is that the sealing ring on his medium to be sealed, also from the left side facing end face 22 several recesses extending in the radial direction 25 has the between the groove base 27 and the sealing body 21 remaining cavity with the front of the first, facing the medium to be sealed Connect sealing edge 26a lying annular space 28. That from the foremost sealing edge 26a of the first sealing rib 24a stripped medium can thus initially fn the Collect the annular space 28, as the sealing edge 26a as well as the one previously described Embodiment set back behind the end face 22 or 11 of the Diohtkörpers is, and then pass from the annular space 28 into a return bore 30. Here However, it is essential that the stripped medium is in the than between the sealing body and the groove remaining cavityZeine additional in the radial direction against the reciprocating mass part exerting compressive force on the sealing body affects; +) As a result of the radial recess a 25, an additional contact pressure can be applied can be obtained for the sealing ring.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist zur Erhöhung der radialen Anpreßkraft in dem Dichtkörper 21 eine bezüglich seines Querschnitts zentrale Schraubenfeder 37 vorgesehen, die in ihrer Umfansgrichtung auf Zug vorgespannt ist. Diese Schraubenfeder ist zusätzlich dazu benützt; eine an den Dichtkörper 21 angeformt Dichtlippe 38 gegen den Nutgrund 27 unter elastisöber Verspannung anzudrücken, Während bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. t der TerschneiduRgswinkel oc zwischen den Begrenzungsflächen 5 und der Dichtungsachse für alle Dichtrippen einen gleichbleibenden, weit unter 30° liegenden Wert aufweist, ist beim Ausführungsbeispiel nach Pig; 2 vorgesehen, daß dieser Begrenzungswinkel um so größer +> sobald die Medium-Seite druckbeaufschlagt ist.In the embodiment of FIG. 2 is to increase the radial Contact pressure in the sealing body 21 is a central helical spring with respect to its cross section 37 provided, which is biased to train in its Umfansgrichtung. This coil spring is used in addition; a sealing lip 38 molded onto the sealing body 21 to press against the groove bottom 27 under elastic tension, while in the Embodiment according to FIG. T the cutting angle oc between the boundary surfaces 5 and the sealing axis for all sealing ribs a constant, far below 30 ° lying value, is in the embodiment according to Pig; 2 provided, that this limiting angle is greater +> as soon as the medium side is pressurized is.

wird, Je weiter die zugehörige Dichtrippe von dem abzudichtenden Medium entfernt liegt. Dieser Neigungswinkel bC beträgt beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 für die dem abzudichtenden Medium benachbarte Dichtungsrippe 24a wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 etwa 300 und steigt dann bis zur dritten Dichtrippe 24c auf einen Wert von oC = maximal 250an, wobei an der mittleren Dichtrippe 24b der Winkel α etwa bei 15° liegt. Hierdurch ergibt sich bei der gegenüber der Zeichnung nach links gerichteten Rückhohlbewegung des abzudichtenden Maschinenteils eine wesentliche Yerbesserung dadurch, daß der am Maschieente11 anhaftende, nicht abgestreifte Mediumfilm um so leichter in den Arbeitsraum - zurückgelangen kann, Je besser sein Volumen auf die zwischen zwei Dichtkanten 24a bzw. 24b bzw. 24c liegenden Abschnitte verteilt werden kann.The further the associated sealing rib is from the medium to be sealed away. In the exemplary embodiment according to FIG. 2 for the sealing rib 24a adjacent to the medium to be sealed, as in the exemplary embodiment according to FIG. 1 about 300 and then increases to a value up to the third sealing rib 24c from oC = a maximum of 250, with the angle α at the middle sealing rib 24b is around 15 °. This results in the opposite of the drawing to the left directed return movement of the machine part to be sealed an essential Improvement in that the film of medium adhering to the machine element11 and not stripped off the easier it is to get back into the work area, the better its volume distributed over the sections lying between two sealing edges 24a or 24b or 24c can be.

Die beim Ausftthrungsbeispiel nach Fig. 2 geschilderten technischen Gesichtspunkte ergeben eine um mindestens 50% erhöhte Lebensdauer der Dichtung und ihrer Funktionstüchtigkeit, weil einerseits eine ausreichend hohe Abstreifwirkung gegenüber dem abzudichtenden Medium erzielt wird und andererseits infolge der durch die geringe Schrägstellung der in Fig. 1 bei 5 angedeuteten Begrenzungsflächen der hintereinander angeordneten Dichtrippen eine ausreichend hohe Schmierung sichergestellt ist, ohne daß für das abzudichtende Medium ein ins Gewicht fallender Xeckverlust eintreten könnte.The technical described in the exemplary embodiment according to FIG Considerations result in an increased service life of the seal and at least 50% their functionality, because on the one hand a sufficiently high wiping effect is achieved compared to the medium to be sealed and on the other hand as a result of the slight inclination of the boundary surfaces indicated at 5 in FIG. 1 sealing ribs arranged one behind the other ensure a sufficiently high level of lubrication is, without a significant loss of weight for the medium to be sealed could occur.

Die vorher beschriebenen Konstruktionsprinzipien sind auch beim Ausführungabeispiel nach Fig. 3 verwirklicht. Dort wird die radiale, gegen den abzudichtenden Xsschinenteil gerichtete An preßkraft außer durch die elastische Aufweitung des Dichtkörpers 41 ausschllesslich durch die bei 42 angedeutete Ringfeder erzielt. Die Besonderheit liegt bei dem dort dar--gestellten Ausfthrungsbeispiel darin, daß bei Druck im System einerseits der ber die stirnseitig angeordneten, radialen Ausnehmungen 45 gegenüber demNAtgrund 47 auftretende t'bertruck des abgestreiften Mediums unterstützend auf die von der Ringfeder 42 ausgeübte axial gerichtete Anprevskraft einwirkt. Bei diesem Ausfübrungsbeispiel ist nämlich im Gegensatz zum Ausfahrungsbeispiel nach Fig. 2 keine Ableitbohrung 30 fUr das abgestreifte Medium vorgesehen.The construction principles described above are also used in the execution example realized according to FIG. 3. There is the radial, against the Xsschinenteil to be sealed directed to pressing force except through the elastic expansion of the sealing body 41 achieved exclusively by the ring spring indicated at 42. The peculiarity in the exemplary embodiment shown there is that when there is pressure in the system on the one hand opposite to the radial recesses 45 arranged on the end face The excess pressure of the stripped medium which occurs in support of the reason 47 the axially directed contact force exerted by the annular spring 42 acts. With this one This is because the exemplary embodiment is in contrast to the exemplary embodiment according to FIG. 2 no drainage hole 30 is provided for the stripped medium.

Auch bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel legt sich der Dichtkörper 51 unter axialer Vorspannung an die Wand 39 und weist an seiner dem abzudichtenden Medium zugewandten Stirnseite mehrere radial verlaufende Ausnehmungen 55 auf0 Er wird gegenüber dem vor dem Nutgrund 57 herrschenden Druck des abgestreiften Mediums dadurch abgedichtet, daß seine rückwärtige Dichtlippe 58 unter dem radialen Druck von zwei Zugfedern 67 ufid 68 steht, die in einer in die Umfangsfläche des Dichtkörpers eingebrachten But 65 sowohl in radialer als auch in axialer Richtung abgestützt angeordnet sind. Wie bei den vorher beschriebenen Ausfahrungsbeispielen sind mehrere in Achsrichtung hintereinander angeordnete Dichtrippen 5a, 54b, 54e und 54d vorgesehen, deren dem abzudichtenden Sasdhlnenteil bzWo ihrer gemeinsamen Dichtringachse zugekehrten Begrenzungsflächen im Gegensatz zu Fig.l nicht einen konstantena sondern einen mit zunehmender Entfernung der Dichtrippen größer werdenden Neigungswinkel 0< gegenüber der Achse des Dichtrings aufweisen, 3e weiter die Dichtrippen von dem abzudichtenden Medium entfernt sind. Zur besseren Verteilung der von den Ringfedern 67 und 68 auf den Dichtkörper 51 ausgeübten radialen Preßkräfte ist bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführunsbeispie1 am Grund der die Ringfedern aufnehmenden Ausnehmung ein in Umfangsrichtung verlaufender Abschnitt eines dünnen Bandes 70 vorgesehen,das mit einem kleineren Innendurchmesser gerollt und auf den Grund der Ausnehmung eingelegt ist. Dieses Band hat die Wirkung, daß sich die in Umfangsrichtung vorgespannten Ringfedern 67 und 68 auch dann nicht in den Werkstoff des Dichtkörpers eingraben können wenn dieser nur verhältnismäßig geringe elastische Rückstell-Elastizität aufweist. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn die erfindungsgemäße Dichtanordnung auch dann wirkdam sein soll, wenn die abzudichtenden Medien stark wechselnde Druckwerte aufweisen.In the embodiment shown in FIG. 4, too, it subsides the sealing body 51 under axial prestress on the wall 39 and has on its the end face facing the medium to be sealed several radially extending recesses 55 auf0 It is stripped off in relation to the pressure of the prevailing in front of the groove base 57 Sealed medium in that its rear sealing lip 58 is below the radial Pressure from two tension springs 67 ufid 68 is in one in the circumferential surface of the Sealing body introduced But 65 both in the radial and in the axial direction Are arranged supported. As with the previously described examples are several sealing ribs 5a, 54b, 54e arranged one behind the other in the axial direction and 54d are provided, the Sasdhlnteil to be sealed or where their common Sealing ring axis facing boundary surfaces in contrast to Fig.l not one constants but one with increasing distance of the sealing ribs have an increasing angle of inclination 0 <relative to the axis of the sealing ring, 3e further the sealing ribs are removed from the medium to be sealed. For better Distribution of the radial pressure exerted on the sealing body 51 by the annular springs 67 and 68 Pressing forces is in the Ausführungsunsbeispie1 shown in Fig. 4 at the bottom of the Annular springs receiving recess a section extending in the circumferential direction a thin ribbon 70 is provided which is rolled with a smaller inner diameter and is inserted at the bottom of the recess. This tape has the effect that The annular springs 67 and 68, which are prestressed in the circumferential direction, do not move in can dig in the material of the sealing body if this is only proportionate has low elastic resilience. This is particularly advantageous if the sealing arrangement according to the invention is also to be effective when the Media show strongly changing pressure values.

Die Ausführungsbeispiele Fig, 3, 4 haben den Vorteil, daß sich die Dichtungen infolge ihrer freien Beweglichkeit in radialer Richtung,und zwar innerhalb der Nut auch grösserem radialen Spiel der Kolben stange in der Lagerung ohne weiteres anpassen können.The embodiments Fig, 3, 4 have the advantage that the Seals due to their free movement in the radial direction, namely within the groove also greater radial play of the piston rod in the storage easily can customize.

Die erfindungsgemässe Ausbildung der Dichtkanten 12 der Rippen 4a, 4b, 4c, wonach diese in unverspanntem Zustand verschiedene lichte Durchmesser haben können, lässt sich in beliebiger Weise verwirklichen, z.B. derart, daß die mittleren Dichtlippen grösseren Durchmesser als die aussehen oder umgekehrt haben.The inventive design of the sealing edges 12 of the ribs 4a, 4b, 4c, according to which they have different clear diameters in the unrestrained state can be realized in any way, e.g. in such a way that the middle Sealing lips have a larger diameter than what they look like or vice versa.

Die Federn 8, 37, 42, 67, 68 bewirken, daß auch bei Xnderung der physikalischen Werte des elastischen Werkstoffes durch Quellung und Temperatur die Radialkraft in einer bestimmbaren Grdssenordnung verbleibt.The springs 8, 37, 42, 67, 68 have the effect that even when the physical Values of the elastic material due to swelling and temperature the radial force remains in a determinable order of magnitude.

Claims

Expectations

1. Sealing ring for machine parts moving back and forth in the axial direction, especially for rods or pistons, which have a material made of elastic material, has the machine part comprehensive Dicbtkörper, its compared to a -vorvors under working pressure - medium effective sealing surface through in axial direction ribs arranged one behind the other and running transversely to the axial direction whose inside diameter in the unstressed state of the sealing ring is smaller than the outside diameter of the machine part is elastic when installed is widened, characterized in that the boundary surface facing the axis (5) of the ribs (4a, 4b, 4c or 24a, 24b and 24c or 54a, 54b, 54c and 54d) in unrestrained state encloses an angle () with the axis that is smaller than 300 is, preferably smaller than 200 and with its tip against the to be sealed Medium shows and that also this boundary surface to form a sealing edge (12) intersects with a second limiting surface (6) that is at least approximately is perpendicular to the axis.

2. Sealing ring according to claim 1, characterized in that the ribs (4+, 4b, 4c) with increasing distance from the sealing medium on their axis facing limiting surfaces (5) enclose larger angles with the common axis.

3. Seal according to claim 1 or 2, characterized in that the Sealing edges (12) of the ribs (4a, 4b, 4c) in the untensioned state a clear Have diameter that with increasing distance from the medium to be sealed is chosen larger on the individual ribs.

4. Sealing ring according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the sealing body (21) is arranged in the groove (23) of a stationary machine part is and with one leg (38) rests sealingly on the groove base (27).

5 sealing ring according to one of claims 1 to 4 with one in a groove a stationary machine part arranged sealing body, characterized in that that the sealing body on one end face, preferably on that end face facing the medium to be sealed, several radially extending recesses (25, 45, 55) has the between the groove base (27 or 57) and the sealing body (21, 41, 51) remaining Houl space with the medium that was sealed before the first facing sealing edge (12, 26a) connecting annular space (28).

6. Sealing ring according to one of claims 1 to 5, characterized in that that on the end face of the sealing body (21) facing away from the medium, a scraper (29) is arranged.

7. Sealing ring according to claim 1 to 6 with iu a groove of a fixed Sealing body arranged on the machine part, characterized in that the sealing body has an integrally formed sealing lip which, under elastic deformation, is attached to the medium turned away, preferably the boundary wall perpendicular to the axis the groove rests under elastic deformation.

8. Sealing ring according to claim 7, with a mounted in the sealing body, extending in the circumferential direction of the groove and having a groove arranged therein Sealing spring, characterized in that the sealing lip (38, 46, 58) from the sealing spring is held tensioned against its contact surface under elastic deformation.

9. Sealing ring according to one of claims 1 to 8 with one in the sealing body attached, running in the circumferential direction of the groove and with / one in this arranged sealing spring, characterized in that between the sealing spring (67, 68) and the base (65) of the groove receiving the sealing spring a in the circumferential direction extending, rolled portion of a thin tape (70) is provided.

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