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Dichtring zie erfindung bezieht sich auf e@@en Dichtring, bestehend
aus einem Ringfuß, der auf dem Grund einer den Dichtring aufnehmenden Nut aufsitzt,
einem an der Gegendichtfläche anliegenden Ringkopf und einer den Ringfuß und den
Ringkopf miteinander verbindenden, radial nachgiebigen Membran. Solche Diohtringe
sind in der Form bekannt geworden, daß ein in der Nut radial geführter Ringkopf
radial nach innen von einem dünneren membranartigen eil fortgesetzt ist, der sich
am Nutgrund
zu dem Ringfuß verdickt. Solche Ringe werden vornehmlich
in solchen Anwendungsfällen verwendet, in denen es auf eine geringe eerlaufreibung
ankommt, vor allem in der Pneumatik. Diese bekannten Dichtungsringe haben aber den
Nachteil, daß der an der Dichtung auftretende Differenzdruck die verhältnismäßig
dünne riembrane gegen die stirnseitigen Begrenzungsflächen der Dichtungenute drücken
kann, so daß der Ringfuß nicht mehr am Nutgrund anliegt und es damit zu Undichtigkeiten
kommt. Außerdem ist die Plembrane in radialer Richtung nicht nachgiebig genug; bei
den bekannten Dichtungen kann es deshalb bei radialer Bewegung des Kolbens zu unzulässig
großer Zunahme der Leerlaufreibung kämmen.
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Der erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dichtring der eingangs
genannten Art zu schaffen, bei dem die Leerlaufreibung auch im Falle radialer Bewegung
des Rolbens gering ist und bei dem dieembrane und der Ringfuß nicht seitlich weggedruekt
werden können.
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Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die Membrane axial
oder wenigstens mit starker Neigung gegenüber der Radialrichtung verläuft. Der Dichtring
erhält durch die erfindungsgemäße Maßnahme im Querschnitt Z-förmige Gestalt, wobei
der Ringkopf und der Ringfuß die
beiden parallelen Flanschen der
Z-Form darstellen und die Membrane die beiden Flanschen schräg verbindet.
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Statt dessen ist es auch möglich, daß die Membrane zick-zack-förmig
entsprechend dem griechischen Großbuchstaben Sigma gestaltet ist. Brfindungsgemäß
vorgezogen wird jedoch diejenige Ausführungsform, bei der die Membrane von einer
Axialseite des Ringfußes zur entgegengesetzten seite des Ringkopfes geführt ist.
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der erfindungsmäße Dichtring wird vorzugsweise als Kolben- oder als
Kolbenstangendichtung eingesetzt.
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Die erfindung wird im folgenuen näher unter Bezugnahme auf die bleichung
erläutert. Darin zeigen: i 1 - 3 Querschnitte durch erfindungsgemäße Kolbendichtungsanordnungen
und i?ig. 4 » verschiedene querschnitte von erfindungsgemäßen Dichtringen.
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Der in einer jut 1 eines Kolbens 2 gehaltene und geführte Dichtring
besteht allgemein aus dem Ringfuß 3, dem Ringkopf 4 und der llembrane 5. Der Ringkopf
4 hat gegenüber dem Durchmesser der Gegendichtfläche 6 ein so großes Übermaß oder
der Ringfuß 3 hat gegenüber dem liut-Grunddurchmesser ein solches Untermaß, daß
ausreiehender Andruck des Ringkopfs 4 an der Gegendichtfläche 6 auch dann gewährleistet
ist,
wenn kein Differenzdruck an der Dichtung auftritt. Infolge der Nachgiebigkeit der
Membrane 5 kann der Ringkopf 4 gegenüber radialen Relativbewegungen zwischen Kolben
und Zylinderfläche 6 ohne weiteres nachgeben.
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Er besitzt auch eine größere Nachgiebigkeit gegenüber Durchmessertoleranzen
der Gegendichtfläche 6. Der Ringfuß sitzt in bekannter Weise dichtend auf dem Nutboden
auf.
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Während der Ringkopf bei dem Ausführungsbeispiel der Fig.1 unmittelbar
an der Gezendichtfläche anliegt, sind die Ausführungsbeispiele der Fig. 2 und 3
mit zusätzlichen Verschlußringen, Glutringen oder dergleichen ausgerüstet, die bei
Fig. 7 bzw. 8 dem Ringkopf übergestülpt bzw. im Ringkopf eingesprengt sind.
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Die Verhältnisse sind umgekehrt gleich bei einer Kolbenstangendichtung,
bei der der Ringkopf radial innen statt radial außen liegt.
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Die Figuren 4 - 10 stellen verschiedene Dichtringquerschnitte dar,
wobei in allen Pällen angenommen sei, daßjeweils der oben dargestellte Querschnittsteil
der Ringkopf und der unten dargestellte Querschnittsteil der Ringfuß sei.
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Es können verschiedenste Kopfformen gewählt werden, so beispielsweise
eine im Querschnitt im wesentlichen rechteckige Porm gemäß Fig.4. Gemäß Sig. 5 kann
die Lauffläche zur Aufnahme von Schmiermittel mit Schmiertaschen versehen sein.
Fig.6 zeigt eine AusfUhrungsform mit Dichtschneiden, diqdie Anlagefläche der Dichtung
im Niederdruckbereich reduzieren und damit die Leerlaufreibung weiter vermindern.
Diese Ausführungsform hat, wenn mehrere Dichtschneiden verwendet werden, den weiteren
Vorteil, daß sich zwischen den Dichtschneiden Schmiermittel ansammelt.
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während bei den Figuren 4 - 6 ein im Querschnitt rechteckiger Ringfuß
vorausgesetzt ist, zeigen die Figuren 7 und 8 eine kreisbogenförmige Ausbildung
der am Nutgrund anliegenden Fläche bN. die Ausrüstung dieser Fläche mit einer oder
mehreren Dichtschneiden. Durch solche Anordnungen wird die spezifische Flächenpressung
des Rings gegenüber dem Nutgrund erhöht, wodurch die Dichtwirkung verbessert wird.
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Die Figuren 4 - 8 zeigen eine Membrane mit schrägem Verlauf, wobei
der tsrinkel zwischen der Richtung der Membrane im eingebauten druckfreien Zustand
und der Axialriohtung
vorzugsweise kleiner ist als 450, weiter vorzugsweise
als 300, weiter vorzugsweise als 200. Gemäß Fig. 9 kann die Membranrichtung sogar
achs-parallel geführt werden.
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Gemäß Pig. 10 übernimmt die zusätzlich eingesprengte Schlauchfeder
9 die Vorspannung des Ringkopfes 4 gegen die Gegendichtfläche 6. Dadurch kann eine
ständig ausreichende Vorspannung auch bei ermüdendem Ringmaterial und jedenfalls
eine Erhöhung der Vorspannung erreicht werden. Bei einer Kolbendichtung, bei der
der Ringkopf radial nach außen gewendet ist, ist die Feder als Spreizfeder ausgebildet;
bei einer Kolbenstangendichtung, bei der der Ringkopf nach innen gewendet ist, ist
die Feder eine Zugfeder.
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Breite und Höhe des Ringkopfs werden nach bekannten Ge-Bichtepunktn
b.stiut, wobei insbesondere die rührung des Dichtkopfx in der Nut eine Rolle spielen
kann.