DE2251202B2 - Topffoermiger, von innen druckbeaufschlagter kolben, insbesondere fuer stelltriebe in hebezeugen - Google Patents
Topffoermiger, von innen druckbeaufschlagter kolben, insbesondere fuer stelltriebe in hebezeugenInfo
- Publication number
- DE2251202B2 DE2251202B2 DE19722251202 DE2251202A DE2251202B2 DE 2251202 B2 DE2251202 B2 DE 2251202B2 DE 19722251202 DE19722251202 DE 19722251202 DE 2251202 A DE2251202 A DE 2251202A DE 2251202 B2 DE2251202 B2 DE 2251202B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- piston
- groove
- cylinder
- support ring
- ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J1/00—Pistons; Trunk pistons; Plungers
- F16J1/02—Bearing surfaces
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Actuator (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft gattungsgemäß einen topfförmigen,
von innen druckbeaufschlagten Kolben, insbesondere für Stelltriebe in Hebezeugen, dessen Durchmesser
erheblich kleiner als der des Zylinders ist und der an seinem offenen Ende eine zur Führung im Zylinder
dienende Stützeinrichtung aufweist mit einem in einer Nut angeordneten Slützring, der sich mittels
einer konvexen Rückenfläche am Nutgrund abstützt.
Bei bekannten gattungsgemäßen topfförmigen Kolben (US-PS 33 33 513 und 30 46 062) wird auf diese
Weise verhindert, daß bei Schrägbelastung des Kolbens und dadurch bedingten einseitigen Stützkräften zwisehen
Kolben und Zylinderwand eine übermäßige Belastung und damit ein Fressen herbeigeführt wird. Derartige
Kolben finden insbesondere Verwendung in großen und mit hohen Drucken arbeitenden Zylinderkolbenanordnungen,
die bei der Montage schwerer Bauteile eingesetzt werden. Das gilt insbesondere auf
Werften beim Verschweißen der einzelnen Schiffssektionen. Zwar wird mit den vorstehend beschriebenen
Maßnahmen das Problem der Abstützung des Koibcns an der Zylinderwandung bei Schrägbelastung und einer
damit verbundenen geringen Schrägstellung des Kolbens
gelöst, jedoch ist die Abdichtung zwischen Zylinderwandung und Kolben problematisch. Das Abdichtungsproblem
hat man bei den bekannten gattungsgemäßen Kolben dadurch zu lösen versucht, daß man im
Bereich der Kolbenstangendurchführung in der Stirnfläche des zugeordneten Zylinders eine ähnliche jedoch
zylinderfeste Lagerung für die Kolbenstange vorgesehen hat und in diesem Bereich in zugeordnete Nuten
am Zylinder entsprechende elastisch verformbare Dichtringe angeordnet hat. Dabei hat man in Kauf genommen,
daß der Zylinder einerseits und die der Kolbenstange zugeordnete Zylinderringfläche andererseits
vom Druckmittel beaufschlagt werden. Der Zwischenraum zwischen Kolben und Zylinder und zwischen den
beiden Stützeinrichtungen ist somit vom Druckmitte! beaufschlagt. Das hat bei den bekannten Kolben zur
Folge, daß die Kolbenstange mit einem verhältnismäßig großen Durchmesser ausgebildet werden muß und
nur deren Querschnitt zur Erzeugung der gewünschten Druckkraft herangezogen werden kann.
Im übrigen sind nicht gattungsgemäße Kolben bekannt (US-PS 17 75 892 und DTPS 12 14 957), bei denen
entweder die äußere Kolbenfläche oder ein aufgezogener Stützring außenseitig kugelförmig oder ballig
ausgebildet sind und sich über diese gekrümmten Flächen an der Zylinderwandung abstützen. Das führt bei
Schrägbelastung zu einseitigen linienförmigen Belastungen zwischen Kolben und Zylinderwandung. Nachteilige
Verformungen und damit verbundene Undichtigkeiten lassen sich somit bei einer Schrägbelastung
kaum vermeiden.
Bei weiteren nicht gattungsgemäßen Kolben, die im wesentlichen in Verbrennungskraftmaschinen eingesetzt
werden, ist es bekannt (GB-PS 9 64 684), den Kolben mit mehreren umlaufenden im Querschnitt wesentlich
halbkreisförmigen Nuten zu versehen und in diese Nuten Ringe mit entsprechend gekrümmter Innenfläche
einzusetzen. Diese Maßnahmen erlauben eine Schrägstellung des Kolbens innerhalb des Zylinders
nicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Kolben so weiter auszubilden, daß zu
seiner Führung innerhalb des Zylinders nur noch eine Stützeinrichtung erforderlich ist, aber nichtsdestoweniger
der gesamte Zylinderquerschnitt zur Erzeugung des Druckes zur Verfügung steht. Zur Lösung dieser Aufgabe
lehrt die Erfindung, daß der Kolben allein von der kolbenfesten Stützeinrichtung geführt ist und dai3 in
der den Stützring aufnehmenden Nut ein elastischer Dichtungsring vorgesehen ist, der — vom offenen KoI-benrand
aus gesehen — an der jenseits des Stützringes liegenden Nutflanke anliegt und über eine in diese Nut
mündende Verbindungsbohrung von im Kolben befindlichen Druckmitteln beaufschlagt ist.
Die erreichten Vorteile sind insbesondere darin zu sehen, daß auf eine zusätzliche zylinderfeste Führungseinrichtung
vollkommen verzichtet werden kann und nichtsdestoweniger der gesamte Zylinderquerschnitt
zur Erzeugung des angestrebten Druckes zur Verfugung steht. Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis
aus, daß eine Verlagerung des Dichtungsringes in die zur Aufnahme des Stützringes bestimmte Nut ausschließt,
das übermäßige Bewegungen in diesem Bereich in bezug auf den abzudichtenden Ringspalt zwischen
Zylinderwandung und Kolben eintreten und insbesondere bei hohen Drücken und selbst bei großen
Kolbendurchmessern über das durch die Verbindungsbohrungen in die Nut eingeführte Druckmittel eine
wirksame Abdichtung des vorgenannten Ringspaltes gewährleistet ist. Man erreicht so einerseits eine ausreichende
Stützung des Kolbens, obwohl nur eine einzige Stützeinrichtung verwirklicht ist, und eine überraschend
gute Dichtwirkung.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich
ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert, wobei die einzige Figur in der
Seitenansicht und teilweise aufgebrochen einen erfindungsgemäßen Kolben in einem zugeordneten Zylinder
zeigt.
Die dargestellte als Stelltrieb in Hebezeugen dienende Zylinderkolbenanordnung weist einen Zylinder 1
und einen in diesem verstellbaren Kolben 2 auf. Entlang des Kolbenumfanges ist ein Dichtungsring 3 angebracht,
welcher auf herkömmliche Weise zusammengesetzt und genügend flexibel ausgebildet ist, um sowohl
stillstehend als auch entlang der Zylinderwandung gleitend eine gute Abdichtung zu bewirken.
Zur Zuführung von Druckflüssigkeit zum Zylinderraum 4 ist zwischen diesem und einem Schnellkupplungsanschlußstutzen
6 ein Kanal 5 angeordnet, wobei
der Schnellkupplungsanschlußsiutzen 6 zum Anschluß
eines Schlauches an eine nicht gezeigte Druckflüssigkeitsquelle eingerichtet ist.
Der Kolben 2 ist topfförmig und gegen den Zylinderboden
hin offen ausgebildet, um Plaiz für eine Anzahl
von Zugfedern 7 zu schaffen, welche als Rückführungsfedern für den Kolben bei der Entlastung des Flüssigkeitsdruckes
dienen. Die Federn sind teils im Kolben, was in der Zeichnung nicht dargestellt ist, und teils am
Zylinderboden mittels in der Zeichnung nur unvollständig gezeigter herkömmlicher Befestigungselemente 8
befestigt.
Der Kolben 2 weist zwischen dem Dichtungsring 3 und seinem dem Zylinderraum 4 zugewandten Ende
eine in Umfangsrichtung verlaufende Nut 9 auf, in welcher ein Stützring to begrenzt beweglich eingesetzt ist.
Dieser Stützring 10 kann beispielsweise aus Stahl oder einem ziemlich deformationsbeständigei.i Kunststoff
hergestellt sein und liegt gleitend an der Zylinderwandung an, ohne die Abdichtungsfunktion eines ansonsten
hier angeordneten Dichtungsringes zu übernehmen.
Der Stützring 10 ist an seiner Außenseite im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und weist einen Durchmesser
auf, der den Innendurchmesser des Zylinders 1 nur unbedeutend unterschreitet. An der Innenseite
weist der Stützring dagegen eine konvexe Rückenfläche auf, so daß lediglich ein mittlerer Abschnitt die
Möglichkeit zur Anlage am Boden der Nut 9 besitzt, wobei der Boden eine im wesentlichen gerade Profillinie
aufweist.
Eine Verbindungsbohrung 11 zwischen dem Boden der Nut 9 und dem inneren Hohlraum des Kolbens 2
verbindet zwecks Druckausgleich und Schmierung den Zylinderraum 4 mit sowohl dem Raum zwischen Nutenboden
und Stützring 10 als auch dem Raum zwischen dem Dichtungsring 3 und dem Stützring 10.
Die Nutflanke weist in axialer Richtung einwärts vom Dichtungsring 3 einen festen Ansatz 12 in Form
einer Druckmesserveränderung des Kolbens auf. Die gegenüberliegende Nutflanke zum offenen Kolbenrand
hin wird von einem Verriegelungsring 13 gebildet, der als Muiter auf dem zu diesem Zweck mit einem Gewinde
versehenen Endteil des Kolbens angebracht ist. Der Raum zwischen der vom Ansatz 12 teilweise gebildeten
Nutflanke und der vom Verriegelungsring 13 gebildeten ist ausreichend groß, um dem Stutzring 10 eine gewisse
Verkantungsmöglichkeit zu geben. Die Außensei-
te des Stützringes, die an der Zylinderwandung anliegt, ist an ihren beiden Enden leicht abgerundet und genauer
gesagt weist der Stützring 10 im Schnitt ein äußeres Profil auf, das mit einem großen Radius beim
Übergang zur jeweiligen Endfläche des Ringes abgeschlossen
ist.
Die beschriebene Kolbenausbildung beugt so einer Schrägstellung der Berührungsflächen von gleitend
wirkenden Teilen vor, die die Gefahr des Scherens oder Fressens mit sich bringen könnte. Die zwischen dem
Kolben und der Zylinderwandung während einer Schrägbelastung entstehenden Druckkräfte werden
vom Stützring 10 aufgenommen, der eine gewisse Schrägstellung des Kolbens zuläßt, ohne daß dessen
gleitende Zusammenwirkung mit der Zylinderwandung in Frage gestellt wird. Der Grad der zulässigen Schrägstellung
kann gewählt werden, indem die gegenseitige Beweglichkeit der zusammenwirkenden Teile in Querrichtung
angepaßt wird, und zwar in erster Linie die Beweglichkeit des Stützringes 10 in der Nut 9. Die konvexe
Rückenfläche des Stützringes erhöht diese Beweglichkeit. Nicht beabsichtigten Nebenwirkungen des
Stützringes 10 im Hinblick auf die Funktion des Dichtungsringes wird durch die Verbindungsbohrung 11
vorgebeugt. Die Ausführung mit einem Verriegelungsring 13 zur Bildung der Nut 9 ergibt eine einfache Montage
des Dichtungsringes 3 und des Stützringes 10 sowie die Möglichkeit eines raschen Austausches dieser
Teile.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Topfförmiger, von innen druckbeaufschlagter Kolben, insbesondere für Stelltriebe in Hebezeugen, dessen Durchmesser erheblich kleiner als der des Zylinders ist und der an seinem offenen Ende eine zur Führung im Zylinder dienende Stützeinrichtung aufweist mit einem in einer Nut angeordneten Stützring, der sich mittels einer konvexen Rückenfläche am Nutgrund abstützt, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß der Kolben (2) allein von der kclbenfesten Stützeinrichtung (9,10,13) geführt ist und daß in der den Stützring (10) aufnehmenden Nut (9) ein elastischer Dichtungsring (3) vorgesehen ist, der — vom offenen Kolbenrand aus gesehen — an der jenseits des Stützringes (10) liegenden Nutfianke anliegt und über eine in diese Nut mündende Verbindungsbohrung (11) vom im Kolben (2) befindlichen Druckmittel beaufschlagt ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE1365971 | 1971-10-27 | ||
SE1365971A SE417546B (sv) | 1971-10-27 | 1971-10-27 | Kolv-cylinderanordning |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2251202A1 DE2251202A1 (de) | 1973-05-10 |
DE2251202B2 true DE2251202B2 (de) | 1976-05-13 |
DE2251202C3 DE2251202C3 (de) | 1976-12-30 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT969880B (it) | 1974-04-10 |
SE417546B (sv) | 1981-03-23 |
DK141213C (de) | 1980-07-21 |
JPS4861870A (de) | 1973-08-29 |
FR2158989A5 (de) | 1973-06-15 |
GB1375288A (de) | 1974-11-27 |
DK141213B (da) | 1980-02-04 |
CA971061A (en) | 1975-07-15 |
JPS528941B2 (de) | 1977-03-12 |
DE2251202A1 (de) | 1973-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE68916863T2 (de) | Gasfeder mit mehreren hintereinander angeordneten Druckräumen. | |
DE68914531T2 (de) | Federgespannter Führungsring. | |
DE19739472A1 (de) | Dichtungsanordnung | |
DE102011101960A1 (de) | Fluiddruckvorrichtung | |
DE2206771C2 (de) | Hydraulische Hochdruckdichtung mit einem vorgespannten Elastomerkörper angepaßter Abstützfläche und kantenbelastetem Dichtelement | |
EP1769176A1 (de) | Dichtungsanordnung | |
DE3411824A1 (de) | Kolbeneinheit | |
DE2251202C3 (de) | Topfförmiger, von innen druckbeaufschlagter Kolben, insbesondere für Stelltriebe in Hebezeugen | |
DE2440874A1 (de) | Dichtungsanordnung | |
DE3886054T2 (de) | Schraubförmige dichtung. | |
DE2251202B2 (de) | Topffoermiger, von innen druckbeaufschlagter kolben, insbesondere fuer stelltriebe in hebezeugen | |
DE3689898T2 (de) | Verbindungssystem. | |
DE3121317C2 (de) | Abdichtung hin- und hergehender Maschinenteile, insbesondere Plungerdichtung | |
DE4317483A1 (de) | Kolben, insbesondere für den Servozylinder einer Hilfskraftlenkanlage | |
DE2025730B2 (de) | Dichtung für zwei koaxial ineinander angeordnete und axial zueinander bewegliche zylindrische Teile | |
DE102020113065A1 (de) | Dichtring und Dichtungsanordnung mit Dichtring | |
DE2256542C2 (de) | Dichtungsanordnung für eine von zwei Seiten mit Druck beaufschlagte Druckmitteldichtung | |
DE2201817C2 (de) | Druckmittelbetätigtes Hubventil | |
DE1001068B (de) | Kolbenring | |
CH639737A5 (de) | Abdichtung an einer kolben-zylinder-anordnung. | |
DE2646781C3 (de) | Dichtsystem für Schaltwellen | |
DE2628591C3 (de) | Brennstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen | |
DE1257503B (de) | Gleitringdichtung | |
DE3546521C2 (de) | ||
DE3881900T2 (de) | Kombinationsdichtungsring zur abdichtung von zwei maschinenteilen. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |