DE2344512C3 - Dichtvorrichtung zur Verhinderung eines Durchtrittes von Flüssigkeit oder Gas zwischen zylindrischen, sich gegeneinander bewegenden Oberflächen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtvorrichtung zur Verhinderung eines Durchtritts von Flüssigkeit oder Gas zwischen zylindrischen, sich gegeneinander bewegenden Oberflächen mit einem unter dem Druck der Flüssigkeit oder des Gases gegen die Gegendichtfläche gepreßten Dichtring und einem die Anpressung vermindernden Stützring aus Metall.

Gemäß der US-PS 29 96 343 ist ein aus Grafit bestehender Dichtungsring bzw. Kolbenring bekannt, der neben seiner Gleitfläche mit einem oder zwei Rückhalteringen aus Metall versehen ist Diese sollen eine Entlastungswirkung auf den Dichtling bei der Druckbelastung erzielen. Diese dort beschriebene umi gezeigte Anordnung von Stützringen neben der Gleitfläche ist für Dichtringe aus elastomerem Material, insbesondere bei hohen Drücken, nicht möglich, da sich die elastome- ¥> te Dichtung zwischen den Stützringen unter dem Druck ausbaucht, so daß keine wirksame Druckentlastung der Dichtfläche vorhanden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtvorrichtung zur Verhinderung eines Durchtritts von Flüssigkeit oder Gas zwischen zylindrischen, sich gegeneinander bewegenden Oberflächen mit Dichtringen aus elastomerem Material so auszubilden, daß eine gleichmäßig verteilte Druckentlastung über der gesamten axialen Länge der Dichtung erfolgt Diese Aufgabe so wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer Dichtvorrichtung der eingangs genannten Art der Stützring auf der der Dichtfläche abgewandten Seite des aus polymerem Material bestehenden Dichtringes angeordnet ist und sich über dessen gesamte axiale SS Länge erstreckt und mit ihm über diese Länge fest verbunden ist

Vorzugsweise kann der Dicht- und Stützring in bekannter Weise in einer Ringnut und zwischen dem Stützring und dem Nutgrund ein O-Ring angeordnet sein. Für die erfindungsgemäße Dichtvorrichtung wird eine gleichmäßige Verminderung der Druckbelastung auf den Dichtring über seine gesamte Dichtungsfläche erzieh.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert

Die einzige Figur zeigt eine Axialschnittansicht durch eine gemäß der Erfindung ausgebildete Vorrichtung.

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

Der Polymerrmg 4 ist von einem Metallring 5 umgeben, der an diesem Polymerring 4 befestigt ist und ebenfalls rechteckigen Querschnitt besitzt In dem Zwischenraum zwischen dem Metallring und der zylindrischen Wand der Nut ist ein Dichtungselement 6 eingebracht, vorzugsweise ein O-Ring. Der Polymerring und der Metallring sind in axialer Richtung gbich 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 Weise bildet sich eine öffnung 8 zwischen dem oberen Absatz der Nut der durch eine radiale Räche gebildet wird, und den Stirnflächen des Polymerrings und des Metallrings. Unter Druck stehende Flüssigkeit oder Gas können so zwischen der Zylinderwand und dem Metaliring in die Nut 3 eintreten. Der Polymerring 4 kann an die Innenfläche des Metallrings S angeleimt sein, oder er kann als Auskleidung der Innenseite des Metallrings 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 Druck entgegen gerichtet Der Kontaktdruck zwischen der Kolbenstange nimmt also mit zunehmender Abnützung des Polymerringes ab. Nach einiger Zeit wird ein Zustand erreicht bei dem der PV-Faktor (der Kontaktdruck multipliziert mit der Geschwindigkeit) für das Dichtungsmaterial erreicht ist Eine Berechnung der notwendigen Dicke des Materials des Metallrings zeigt daß diese Dicke so gering ist, daß sie die des in einer Nut im Metallring angeordneten Polymerrings 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 Metallring 5 und der Oberfläche 7 abgeführt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Dichtvorrichtung zur Verhinderung eines Durchtritts von Flüssigkeit oder Gas zwischen zy- S lindrischen, sich gegeneinander bewegenden Oberflächen mit einem unter dem Druck der Flüssigkeit oder des Gases gegen die Gegendichtfläche gepreßten Dichtring und einem die Anpressung vermindernden Stützring aus Metall dadurch ge- to kennzeichnet, daß der Stützring auf der der Dichtfläche abgewandten Seite des aus polymerem Material bestehenden Dichtringes angeordnet ist und sich über dessen gesamte axiale Länge erstreckt und mit ihm über diese Länge fest vtrbundenfct

2. Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Dicht- und Stützring in bekannter in einer Ringnut und zwischen dem Stützring und dem Nutgrund einen O-Ring an- » geordnet sind