DE2359589A1

DE2359589A1 - Dichtanordnung

Info

Publication number: DE2359589A1
Application number: DE2359589A
Authority: DE
Inventors: Hans Birger Engstroem
Original assignee: Mecman AB
Current assignee: Mecman AB
Priority date: 1972-12-06
Filing date: 1973-11-29
Publication date: 1974-06-12
Also published as: JPS5234701B2; US3909017A; SE372969C; DE2359589C2; SE372969B; JPS5024654A; HU169583B

Description

DR.-ΙΝβ. ΟΙ·Μ~-ΙΝβ. M. SC OIPL.-PHV«. OR. HOG ER -STELLRECHT - GRIESSBACH - HAECKER

/■ . PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

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28. Nov.1973

AB Mecraan Varuvägen 7 Älvsjö, Schweden

Dichtanordnung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtanordnung, bestehend aus einer peripheren Ausnehmung in einer zylindrischen Oberfläche und aus einem in die Ausnehmung in der Weise eingesetzten elastischen Dichtring, daß ein kleinerer Teil desselben radial von der Oberfläche zur Abdichtung mit einer gegenüberliegenden zylindrischen und koaxial zu der die Ausnehmung aufweisenden Oberfläche angeordneten Oberfläche vorspringt.

übliche, zu Dichtzwecken verwendete Abdichtringe weisen einen kreisförmigen Querschnittyauf, d.h. es handelt sich um so-

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genannte "0-Ringe", die sehr häufig an Kolben montiert sind, die in Zylindern oder Gleitventilen angeordnet sind. Wenn ein solcher, von einem Kolben getragener Dichtring einen Kantenbereich oder eine Abstufung der ihn umgebenden zylindrischen Oberfläche passiert, wie dies beispielsweise der Fall ist für Ein- und Auslaßmündungen, dann wird er einer axial gerichteten Kraft unterworfen oder doch von dieser beeinflußt, so daß ein Teil des Ringes mehr oder weniger in seiner Ausnehmung verkantet oder verkippt wird. Dadurch kann unter Druck stehendes Fluidunt, welches an der einen Seite des Ringes eingeschlossen 1st, unterhalb des Ringes hindurchdringen und diesen auch teilweise aus seiner Ausnehmung herausheben. Dies führt zu einer zeitweiligen Undichtheit, zur gleichen Zeit unterwirft natürlich der Kantenbereich, den der Ring passiert, diesen herausgehobenen Ringbereich einer starken Abnutzung, was wiederum dazu führt, daß es zu einem verstärkten, sukzessiven Lecken kommt, bis schließlich eine so starke Beschädigung und Verschlechterung der Abdichtwirkung erreicht ist, daß der Dichtring ersetzt werden muß. -

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Dichtanordnung zu schaffen, bei welcher ein in einer Ausnehmung eingelassener Dichtring auch bei Passieren von Kanten und Abstufungen der äußeren gegenüberliegenden Oberfläche weder undicht wird noch einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt ist«

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von der eingangs genannten als bekannt vorausgesetzten Dichtanordnung

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und besteht erfindungsgeinäS darin, daß die Ausnehmung hinterschnitten und ihrem Querschnitt im wesentlichen. eine umgekehrte T-Form aufweist, daß der Dichtring in seinem Querschnitt aus einem abgerundeten Kopfteil besteht, der etwas nach außen vorspringt und so dimensioniert ist, daß mit Bezug auf die Wände des äußeren Ausnehmungsteilsein Abstand vorliegt, sowie aus einem im wesentlichen breiteren und rechteckförmigem Basisteil, das dicht anliegend in den hinterschhitteten Ausnehmungsteil eing^aßt ist, wobei der Kopfteil des Dichtrings symmetrisch über einen schmaleren Haisteil mit dem Basisteil verbunden ist.

Die Erfindung besteht also darin, daß die den Dichtring aufnehmende Ausnehmung hinterschnitten ist, also eih breiteres Fußteil aufweist und in etwa so ausgebildet ist, daß sie eine umgekehrte T-Form darstellt. Der in dieser Aus~ nehmung eingesetzte Dichtring umfaßt einen abgerundeten Kopfteil und einen im wesentlichen breiter als der Kopfteil ^ausgebildeten rechteckförpigen Basisteil, wobei der Kopfteil in symmetrischer Weise über einenschmaleren Hälsoder Verbindungsteil mit dein Basisteil verbunden ist. Der Basisteil selbst ist in seinen Dimensionen so ausgelegt, daß er saugend und abdichtend in den hinterschnittenen Teil der Ausnehmung eingepaßt ist, wobei er bevorzugt unter einigem Druck steht, der Kopfteil selbst erstreckt sich wie bei Dichtringen üblich etwas außerhalb der Ausnehmung und ist selbst so dimensioniert, daß ein ausreichendes Spiel mit Bezug auf die Wände der Ausnehmung, in die der Dichtring eingesetzt ist, besteht.

Wird der Dichtring in dieser Weise eingesetzt und betrieben,

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dann führt eine axial angreifende und gerichtete Kraft lediglich dazu, daß der schmalere Halsteil des Dichtringes es einem Teil des äußeren Kopfteiles ermöglicht/ sich an den jeweiligen rückwärtigen Wandbereich der Ausnehmung anzulegen, immer gesehen in Richtung der ajigreifenden axialen Kraft. Während dieses Abbiegens wird, der zugehörige Basisteil des Dichtringes eher noch stärker gegen einen gegenüberliegenden Wandbexeich in dem hinterschnittenen Teil der Ausnehmung gepreßt und auf diese Weise mit Sicherheit an seinem Platz festgehalten, so daß jede Art von Undichtheit oder überdurchschnittliche Abnutzung vermieden werden kann.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und in diesen niedergelegt.

Im folgenden werden Aufbau und Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnungen im einzelnen näher erläutert,· dabei zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Dichtanordnung,

Fig. 2 zeigt einen ähnlichen Querschnitt eines geringfügig abgeänderten Ausführungsbei·- spiels und

Fig. 3 zeigt in schemat,ischer Darstellung einen Längs- und Axialschnitt durch die Hälfte eines Gleitventils, welches die erfindungsgemäße Dichtanordnung aufweist.

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Fig. 1 zeigt einen axialen Schnitt durch einen Teil eines Gleite leinen te s 4, welches so ausgebildet ist, daß es in einem Ventil bewegbar ist. Das Gleitelement 4 weist eine hinterschnittene Ausnehmung 5 auft die in ihrem Querschnitt in etwa T-förmig ausgebildet ist und einen Abdichtring aus Gummi oder einem ähnlichen elastischen Material aufnimmt. Wie der Querschnittsdarstellung entnommen werden kann, weist dieser Ring einen im wesentlichen kreisförmigen äußeren Teilbereich 6 auf, der über einen-schmaleren Halsteil 7 mit einem im wesentlichen rechteckförmigen Basisteil 8 verbunden ist. Der Basisteil 8 ist so dimensioniert, daß er dicht in den hinterschnittenen Teil der Ausnehmung 5 eingepaßt ist, wobei jedoch zur gleichen Zeit ein einwandfreier . Abstand oder Spiel vorgesehen ist zwischen dem äußeren Kopfteil 6 der Dichtung und den gegenüberliegenden Wänden des äußeren Bereichs der Ausnehmung 5. In üblicher Weise springt der Kopfteil 6 des Dichtrings etwas über den Außenbereich der Ausnehmung 5 hinaus, um in abdichtende Wirkverbindung mit einer gegenüberliegenden zylindrischen Oberfläche zu treten, die in Fig. 1 nicht dargestellt ist. . Selbstverständlich braucht der Kopfteil 6 nicht genau kreisförmig ausgebildet zu sein, er kann auch in eine.r anderen Weise abgerundet sein, beispielsweise oval oder birnenförmig.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem der Fig. 1 lediglich in der Weise, daß der Basisteil 8 des Dichtringes mit einer peripheren Rinne 9 an jeder Seite des zentralen schmaleren Ringteils oder Halsteils 7 ausgestattet ist. Auf diese Weise ist die innere

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Wand jeder Rinne 9 gebildet von dem Haisteil des Dichtringes und die äußere Hand in etwa von einem erhöhten Wulst 10 am Basisteil 8, dieser Wulst dient dazu_r sich abdichtend gegen die gegenüberliegende hinterschnlttene Wand der Ausnehmung zu legen. Wie gestrichelt in der Darstellung der Fig. 2 angedeutet ist, sind diese beiden Wulste IO so dimensioniert, daß sie ein wenig zusammengedrückt werden,wenn sie in den hinterschnittenen Teil der Ausnehmung eingeführt werden. Auf diese Weise ist der Basis teil im Bereich der Wulste einer permanenten Vorspannung unterworfen, die auch dazu beiträgt, den Dichtring an seiner Stelle zu halten. Selbstverständlich kann auch der Basisteil 8 der Darstellung der Fig. 1 so dimensioniert werden, daß er in dem hinterschnittenen Ausnehmungsteil einer Vorspannung unterworfen wird, die Darstellung der Fig. 2 kann jedoch mindestens bei hohen Drücken vorgezogen werden, da die Wulste 10 an den Außenseiten der Rinnen 9 dann als eine Art !»ippendichtungen dienen können.

Das in Fig. 3 in teilweiser Darstellung gezeigte Ventil verfügt über ein Gleitelement 11, welches mit den weiter vorn schon beschriebenen Dichtungen versehen ist. Das Ventilgehäuse 12 umfaßt Mündungen 13, die mit ringförmigen Einschnitten 14 in der zylindrischen Innenseite des Gehäuses in Verbindung stehen. Auf jeden Fall treten sich auf die Dichtringe axial auswirkende Kräfte auf, nämlich dann, wenn die äußeren Teile der Dichtringe an die scharfen Kanten der Wände dieser Ausnehmungen 14 anschlagen. Wie bereits weiter vorn ausgeführt, gelingt es der Erfindung in größerem Ausmaß, die Nachtelle, die von diesen. Kanten hervorgerufen werden.

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zu beseitigen, so daß die jeweiligen Dichtringe eine beträchtlich längere Lebensdatier bei präziser Abdichtung aufweisen· - .

Es ist offensichtlich, daS die Ausbildung.eines solchen Dichtringes auch auf der Innenseite eines Zylinders angeordnet werden kann, in diesem Falle würden dieselben Ausführungen gelten, wie weiter vorn schon gemacht mit dem Unterschied, daß nach innen gerichtete Teile nunmehr in umgekehrter Weise nach aiaBen gerichtet sind.

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Claims

Patentansprüche

Dichtanordnung, bestehend aus einer peripheren Ausnehmung in einer zylindrischen Oberfläche und aus einem in , die Ausnehmung in der Weise eingesetzten elastischen Dichtring, daß ein kleinerer Teil desselben radial von der Oberfläche zur Abdichtung mit einer gegenüberliegenden zylindrischen und koaxial zu der die Ausnehmung aufweisenden Oberfläche angeordneten Oberfläche vorspringt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (5) hinterschnitten und in ihrem Querschnitt im wesentlichen eine umgekehrte T-Form aufweist, daß der Dichtring in seinem Querschnitt aus einem abgerundeten Kopfteil (6) besteht, der etwas nach außen vorspringt und so dimensioniert ist, daß mit Bezug auf die Wände des äußeren Ausnehmungsteils ein Abstand vorliegt, sowie aus einem im wesentlichen breiteren und rechteckförmigem Basisteil, das dicht anliegend in den hinterschnittenen Ausnehmungsteil eingepaßt ist, wobei der Kopfteil (6) des Dichtrings symmetrisch über einen schmaleren Halsteil (7) mit dem Basisteil (8) verbunden ist.
2. Dichtanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Basisteil (8) des Dichtringes so dimensioniert ist, daß er einer permanenten Vorspannung in dem hinterschnittenen Ausnehmungsteil unterworfen ist.

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3. Dichtanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten des zentralen Halsbereiches (7) des Dichtrings eine periphere Rinne (9) an den Basisteil (8) angeformt ist und daß die äußeren Wände der Rinnen (9) von erhöhtem, am Basisteil (8) angeordneten und in dem hinterschnittenen Ausnehmungstei1 zusammengepreßten Wulsten (10) gebildet sind.

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