DE2344512A1 - Dichtvorrichtung zwischen zylindrischen flaechen - Google Patents

Description

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Case 40 PPV

Pörenade Fabriksverken, Eskilstuna/Schweden

Dichtvorrichtung zwischen zylindrischen Flächen

Die Erfindung betrifft eine Dichtvorrichtung, mit der ein Durchtritt zwischen zylindrischen Flächen verhindert werden soll, die sich axial relativ zueinander bewegen, wobei diese Dichtvorrichtung einen Dichtring umfaßt, der in einer Nut einer der Oberflächen angeordnet ist und die andere Oberfläche berührt. Der Dichtring enthält Teile aus polymerem Material und aus Metall, wobei sich diese Teile in Axialrichtung überlappen. Yr'eiterhin ist ein elastisch verformbares Material in der Iiut zwischen dem Ring und der benachbarten Wand der Nut vorgesehen.

Derartige Dichtvorrichtungen sind z.B. in Motoren oder Pumpen vorgesehen, wobei der Durchtritt eines oft unter hohem Druck stehenden Gases oder eine Flüssigkeit vermieden werden soll, so daß dieses Gas oder die Flüssigkeit nicht aus dem Motor oder der Pumpe austreten kann.

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Manchmal ist es wünschenswert, eine fast vollständige dichtung gegen ein Durchtreten von Flüssigkeit oder Gas zu erreichen und in solchen Fällen muß der Kontaktdruck zwischen den dichtenden Oberflächen hoch sein. Die entwickelte Reibungswärme erfordert normalerweise die Zuführung eines Wärme absorbierenden Schmieröls.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine derartige Dichtvorrichtung so auszubilden, daß keine Zufuhr von Schmieröl erforderlich ist und die Ausführung dennoch einfach und billig wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch angegebenen Mittel gelöst.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert, die einen Axialschnitt durch eine gemäß der Erfindung ausgebildete Vorrichtung zeigt.

In der Wand 1 einer für den Durchtritt der Kolbenstange 2 Torgesehenen Öffnung des Zylinders ist eine Ringnut 3 mit rechteckigem Querschnitt vorgesehen. In dieser Nut ist ein Ring 4 aus polymeren! Material untergebracht, vorzugsweise aus Polytetrafluorethylen wobei dieser Ring einen rechteckigen Querschnitt besitzt und in die Kolbenstange 2 eingreift.

Der Polymerring 4- ist von einem Metallring 5 umgeben, der an diesem Polyaerring 4 befestigt ist und ebenfalls rechteckigen Querschnitt l>esitzt. In dem Zwischenraum zwischen dem Metallring und der zylindrischen Wand der Nut ist ein Dichtungselement 6 eingebracht, vorzugsweise ein O-Hing. Der Polymerring und der Metallring sind in axialer Richtung gleich lang, und ihre Länge ist etwas geringer als die axiale Länge der Nut. Mit Ausnahme des unmittelbar an der Kolbenstange anliegenden Teils des Polymerrings liegen dieser Polymerring und der Metallring am unteren Absatz 7 der Nut an, der diese Nut in Axialrichtung gegen, den niedrigsten Umgebungsdruck abschließt. Auf diese V/eise bildet

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sich eine Öffnung 8 zwischen dem oberen Absatz der Nut, der durch eine radiale Fläche gebildet wird,und den Stirnflächen des Polymerrings und des Metallrings. Unter Druck stehende Flüssigkeit oder Gas können so zwischen der Zylinderwand und dem Metallring in die Rut 3 eintreten. Der Polymerring 4 kann an die Innenfläche des Metallrings 5 angeleimt sein oder er kann als Auskleidung der Innenseite des Lietallrings ausgebildet sein. Aufgrund dieser, gemäß der Erfindung vorgesehenen Anordnung wirkt die Elastizität des Metallringes einer Abnutzung des Polymerringes 4 entgegen. Die Spannungen, die in dem Metallring aufgrund des äußeren Druckes auftreten, sind diesem äußeren Drucx entgegen gerichtet. Der Kontaktdruck zwischen der Kolbenstange nimmt also mit zunehmender Abnützung des Polymerringes ab. liach einiger Zeit wird ein Zustand erreicht, bei dem der PV-Paktor (der Kontaktdruck multipliziert mit der Geschwindigkeit) für das Dichtungsmaterial erreicht ist. Eine Berechnung der notwendigen Dicke des I-Iateripls des Metallringes zeigt, daß diese Dicke so

des
gering ist, daß sie die'yin einer Nut im lietallring angeordneten Polymerrin^ nicht übertreffen kann. Die Dichtvorrichtung gemäß der Erfindung kann unter hohem Druck stehende Flüssigkeiten oder Gase abdichten. Bei einer Gasabdichtung muß kein Schmieröl zugeführt werden, da die entwickelte Reibungswärme durch die Berührung zwischen dem LIetallring 5 und der Oberfläche 7 abgeführt wird.

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Claims (1)

1. Patentanspruch

   Dichtvorrichtung zur Verhinderung eines Durchtritts von Flüssigkeit oder Gas zwischen zylindrischen Oberflächen, die sich relativ zueinander in Axialrichtung bewegen, mit einem Dichtring, der in einer Nut einer dieser Oberflächen angeordnet ist und die andere Oberfläche berührt, wobei dieser Dichtring aus Teilen aus polymerem Material und Metall besteht, die sich in Axialrichtung überlappen, ferner mit einem elastisch verformbarem Material, das in dieser Nut in dem Zwischenraum zwischen dem Ring und der benachbarten Wand der Nut angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, da(3 der Dichtring aus einem inneren, zylindrischen jrolymerteil und einem elastischen Metallring besteht, der diesen Teil umgibt und daran befestigt ist, wobei der Dichtring eine axiale Länge aufweist, die etwas geringer ist als die axiale Länge der liut und wobei ferner der Dichtring - abgesehen von demjenigen Teil der Oberfläche des polymeren Teils, der Unmitteloar an dieser anderen Oberfläche anliegt - an einer radialen Oberfläche anliegt, die*die Nut in Axialrichtung gegen den niedrigsten Umgebungsdruck abschließte

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