DE2137674C3 - Kolbendichtung - Google Patents

Description

Die I-rlindung betrifft eine Kolbendichtung, bestehend aus einer in einer Ringnut des Kolbens angeordneten Ringkombination aus einem geschlitzten, formslabilen Dichtungsring und einem diesen radial innen abstützenden und den Nulratmi hinter dem Dichtungsring voll ausfüllenden weichen, plastisch verformbaien und ahsorptionsfähigen Ring, der axial durch, eine Druckfeder belastet ist, so daß der Dichtungsring bei Kolbenstillstand vorgex, Hint und hum Arbeitshub durch das Druckmittel zusätzlich beaufschlagt ist

nine derartige Dichtungsanordnung dient dem Zweck, eine voll wirksame Abdichtung iL r Kolbendruckräuiuc zwischen Kolbenzylinderuar.dung und Kolbenmantelfläche bei geringstem Verschleiß der für eine Vorspannung im drucklosen Zustand erforderlichen elastischen Dichtungselemente zu erzielen.

,Aus der britischen Patentschrift I S 5(ϊ f> ί-5 ist bereits eine Kolbendichtung bekannt, bei der der Dichtungsring durch einen weichehsiischen Hing radial von innen abgestützt und dieser wiederum durch eine axial wirkende !'eilet vorgespannt isi.

Der ,Aufbau dieser Kolbendichtung bleibt jedoch in seiner Anwendung auf die Abdichtung einer Kolbenstange oder allenfalls eines einfach wirkenden Kolbens beschränkt. Insbesondere ist mit der bekannt.-n Dichtungsanordnung dem Uuellvermögen der al·- weichelastische Ringe ausgebildeten Anpressringe, welches zur Vermeidung hoher Anpreßkialte einen sicheren axialen Längsausgleich erfordert, nicht ausreichend Rechnung getragen. Der /wischen den Anpreßringen und der Druckleder eiiuiesel/te Druckrinj! wirkt als Stiitzring und besitzt keine ausreichende Führung um einen sicheren Ausgleich des Anpreßringes zu gewährleisten.

Darüber hinaus besteht der Anpreßring dieser Anordnung aus Gummi, der besonders vcrschleillempfindlich und als formgepreßtes und vulkanisiertes Teil in der Herstellung teuer ist.

Die aus der USA-Patentschrift IHHTW bekannte Anordnung von Dichtungsringen und diese abstützenden plastisch verformbaren Packungsringe bewirkt im Betriebszustand, d.h. bei Aufduellen der Packungsringc, einen überhöhten Anprelklruck des Kolbens an der Zylinderwandimg, da ein räumlicher Ausgleich hierfür nicht gegeben ist.

Aus der deutschen Patentschrift 53 7^lJ3 schließlich ist eine Dichtungsringanordnung bekannt, die mittels Fcdereleinenten die an der Zylindcrwandung gleitenden Dichtungsringe über innere Druckringe vor spannt.

Mit dieser Anordnung ist jedoch eine ausreichende

ίο Abdichtung im Ringnutgrund des Kolbens ni-ht erzielt, da leicht über die Schlitze der Dichtungsringe Druckflüssigkeit über den Ringnutraum zum gegenüberliegenden Kolbenende hin austritt. Auch sind keine iiuellfähigen Anpnllringe und somit auch keine F i/hriing für die Druckriuge vorgesehen.

Der F-rlindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und bei einem doppeltwirkenden Kolben eine Kombination von hochfesten Dichtungsringen und AnpreUringen mit Vüik'n vorzusehen, die eine Vorspannung im Abstand zueinander angeordneter Dichtungsringe über die Anpreßringe bei tieren vollem Axialausgleich ermöglichen.

Dies wird nach der [Erfindung dadurch erreicht. daß die Ringkombination für doppelseitige Beaufschiauung des Kolbens symmetrisch /u einem Führungsring angeordnet ist, der mit dem Nulgrund einen Ringi.iuni /ur .Aufnahme axial verschiebbarer Druckringe bildet, die /wischen sich die Feder einschließen, und dall die absorptionsfähigen Ringe aus Leder bestehen.

In dem zwischen Führungsring und Kolbennutgrund gebildeten Ringraum werden die Druckringe einschließlich des Federelementes entsprechend der Druckbeaufschlagung des Kolbens frei beweglich verschoben, sn daß in Abhängigkeit des beaufschlagten Druckes eine Krafteinwirkimg auf die jeweiligen Anpreßringe und die zugehörigen Dichtungsringe erfolgt. Dabei vermindert die vorteilhaft zwischen den Druckringcii eingekammcrte Druckflüssigkeit eine ständige volle Ilcanspruchung der Federelementc.

Die Qucllung tier Anprellringe ist auf einfache Weise und sicher elastisch gebremst, da die vorziig-

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gleich des beanspruchten Ouellraumes unter Anspan-

■15 nung des Fcdrieiementcs ermöglicht. Damit i-i auch erreicht, daß der AnprcL'druck der Kolbcnlauffläche an die Z\!inderwandung spezifisch über die ganze Kolbenlauffläclie gleichmäßig verteilt ist. Durch die Anwendung absorplionsfülüger Ringe aus l.eder i^L'

.-,c ein günstiges Verschleißverliallcn gewährleistet.

In iLr Zeichnung ist the hrlmdung an Hand eines Ausiührungsbeispicls im Schnitt dargestellt.

Der doppc'scilig beaiifschlaghare Kolben 1 weist eine durch zwei Schultern 2 bzw. 3 begrenzte F.indrehung auf, die /.ur Aufnahme von AbdichUingsclcinentcM vorgesehen ist. Die das Kolbencnde begrenzende Schulter 3 kann als abnehmbarer Deckel ausgebildet «ein. liir den l-'.ili. daß keirc geteilten, sondern endlose Dichtimgsclcmcntc Anwendung finden.

Heide Schultern 2 bzw. 3 weisen schmutzabweisende Ringe 4, 4' auf.

Die Zylinderräume 5 und G werden durch Dichtungsringe 8. 8' abgedichtet, wobei diese Dichtungsringe beispielsweise mehrfach angeordnet und durch einen Führungsring 9 getrennt sind. Neben den Dichtungsringen sind in radialer Zuordnung als Anpreßringe Lederringe 10, KC vorgesehen, die in ebenfalls mehrfacher Anordnung jeweils ein Paket bilden.

Die Ledeningpakete sintl durch Druckringe 11, ΙΓ voneinander getrennt, zwischen denen beispielsweise ein ;uis Federscheiben gebildetes Federelement 12 eingespannt ist.

Bei Druckbeaufschlagung der durch die Schulter 3 gebildeten Kotbenfläche dringt zwischen den Kolbenringen 8 liiiiulurclitreteiulc Druckflüssigkeit bis zu den Lederringen 10 und 10' vor und beaufschlagt diese Lederringe zusammen mit den Druckringen Il und 11' hydrostatisch. Die (Stellung der Lederringe bewirkt ein Verschieben der zwischen der Kolbenringnut und dem Führungsring 9 beweglich geführten Druckringe II, 1Γ entgegen der Wiikung des Federeleinents 12. Sie wird damit auf einfache V/eise durch das axial in Richtung beider Lederringsätze wirkende Federelement reguliert. Der Spalt zwischen der Zylindeiwandung und den Kolbenringen bleibt auf ein Minimum begrenzt, wumit eine gute Dichtwirkung erzielt ist.

Hei Beaufschlagung des Kolbens in entgegengesetzter Richtung tritt derselbe Vorgang ein. Das Federelemcnt 12 ermöglicht nicht nur eine Ausdehnung der Lederringe bei tieren Aufquellen, sondern ,erteilt die entstehende Vorspannkraft über die Druckringe 11,1Γ und die Lcderringsütze 10, 10 aiii sämtliche Kolbenringe gleichmäßig, so daß das Glei:- verhalten des Kolbens nicht beeinträchtigt wird.

Bei Anwendung von geteilten Dichtungsringen, geteilten Druckringen und einem geteilten Führungsring bei feststehender Kolbenschnlter 3 können als Federelemente Spiraldruckfedern, in mehrfacher Anordnung über den Kolbe.iumfang verteilt, Anwendung finden. Die Lederriiige können in allen Fallen aus I ederstreifen mit geradem Stoß hergestellt scm.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Kolbendichtung, bestehend aus einer in einer Ringnut des Kolbens angeordneten Ringkombinution aus einem geschlitzten, l'ornistabilen Dichtungsring und einem diesen radial innen abstützenden und den Nutrauin hinter dem Dichtungsring voll ausfüllenden weichen, plastisch verformbaren und absorptionsfähigen Ring, der axial durch eine Druckfeder belaste», ist, so dall der Dichtungsring bei Kolbcnstillstand vorgespannt und beim Arbeitshub durch das Druckmittel zusätzlich beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, dall die Ringkombination (8, 10) für doppelseitige Beaufschlagung des Kolbens symmetrisch zu einem Führungsring (9) angeordnet ist, der mit dem Nutgrund einen Ringrauin /ur Aufnahme axial "verschiebbarer Druckringe (11₁ IV) bildet, die zwischen sich die Feder (12) einschließen, und daß die absorptionslähigen Ringe (10. 10') aus Leder bestehen.