DE2432187A1

DE2432187A1 - Sealing ring for double acting pistons - has V shaped ring with extensions acting as sealing lips and various shapes of guide ring

Info

Publication number: DE2432187A1
Application number: DE2432187A
Authority: DE
Inventors: Ernst Hoerl
Original assignee: PRAEDIFA JAEGER KG
Current assignee: PRAEDIFA JAEGER KG
Priority date: 1974-07-05
Filing date: 1974-07-05
Publication date: 1976-02-05
Also published as: DE2432187C3; DE2432187B2

Abstract

The design is particularly intended for compressed air and hydraulic cylinders, and ensures little friction; the sealing lips are able to accept sideways loading; all pressures are fully sealed in both directions and the piston is of short length. The sealing ring has two V-shaped shanks (2) with extensions forming the sealing lips. The ring fits under tension in the cylinder and there is a guide ring (4) to hold it in position. The sealing ring with its guide ring can be in two parts (1). The guide ring can have conical section, sloping faces, rectangular section or serrated edge. The sealing ring and guide ring act as a piston and are fixed to a con -rod which is sealed with an O-ring.

Description

Dichtring mit Führungsring für doppelseitig beaufschlagte Kolben insbesondere für Druckluft- und Hydraulikzylinder Die Erfindung betrifft einen Dichtring für doppelseitige Beaufschlagung zum Weinbau in vorzugsweise zweiteilige Metallkolben, insbesondere für Druckluftzylinder und Hydraulikzylinder. Sealing ring with guide ring for pistons pressurized on both sides in particular for compressed air and hydraulic cylinders The invention relates to a sealing ring for double-sided exposure for viticulture in preferably two-part metal pistons, especially for compressed air cylinders and hydraulic cylinders.

Bekannt sind Kolben für Druckluft zylinder, die aus einer Metall scheibe bestehen, die von einem aufvulkanisierten Dichtring mit doppelseitig wirkenden Dichtlippen eingefaßt ist.Pistons are known for compressed air cylinders, which are made of a metal disc consist of a vulcanized sealing ring with double-acting sealing lips is bordered.

Kolben dieser Art werden mit oder ohne Spreizf eder zur Unterstützung der Preßung der Dichtlippen gegen die Zylinderwand in Druckluftzylindern eingesetzt. Ein Beispiel eines solchen Kolbens mit aufvulkanisierter Dichtung zeigt Fig. 1.Pistons of this type are used with or without an expanding spring for support the pressing of the sealing lips against the cylinder wall is used in compressed air cylinders. An example of such a piston with a seal vulcanized on is shown in FIG. 1.

Kolben dieser Bauart haben den Nachteil, daß bei seitlicher Belastung der Kolbenstange der hierdurch entstehende Druck voll auf die Dichtlippen wirkt, wobei diese so stark deformiert werden, daß der Kolben mit dem zwischen den Lippen liegenden Gummi an der abzudichtenden Zylinderwand anliegt.Pistons of this type have the disadvantage that when loaded from the side the piston rod, the resulting pressure acts fully on the sealing lips, these are deformed so much that the piston with the one between the lips lying rubber rests against the cylinder wall to be sealed.

Wegen der schlechten Gleiteigenschaften des Gummis wird die Reibung der Kolben an der Dichtfläche zu hoch. Will man diesen Nachteil verhindern, müssen die Lippenschenkel entsprechend kräftig ausgebildet und mit hoher Vorspannung gegen die Zylinderwand eingebaut werden. Auch in diesem Falle entstehen zu hohe Reibungskräfte, die sich nachteilig auswirken.Because of the poor sliding properties of the rubber, the friction the piston is too high on the sealing surface. If you want to prevent this disadvantage, you have to the thighs of the lips correspondingly strong and with a high bias against it the cylinder wall can be installed. In this case too high frictional forces arise, which have a detrimental effect.

Bekannt sind ferner Druckluftkolben, die aus einer Kolbenscheibe aus Metall gebildet sind, in deren Außendurchmesser eine Nut für die Aufnahme eines Dichtringes eingedreht ist.Also known are compressed air pistons that consist of a piston disk Metal are formed, in the outer diameter of which there is a groove for receiving a The sealing ring is screwed in.

Fig. 2 zeigt einen solchen Kolben mit Nut für einen O-Ring, der mit radialer Vorspannung gegen die abzudichtende Zylinderwand eingesetzt ist.Fig. 2 shows such a piston with a groove for an O-ring, which with radial bias is used against the cylinder wall to be sealed.

Es sind auch Kolben bekannt, in deren Nut eine Dichtung mit radialer Pressung eingesetzt ist. Es wird auf Fig. v Bezug genomrnen.There are also known pistons in whose groove a seal with radial Pressing is used. Reference is made to FIG.

Dichtungen dieser bekannten Art dichten bei wechselseitiger Druck?oeaufschlagung im allgemeinen befriedigend gut ab.Seals of this known type seal when pressure is applied to both sides generally perform satisfactorily well.

Tlird jedoch bei Druckluft zylindern die Hubgeschwindigkeit durch Gegendruck reguliert, also z.B. der Zylinder als Differential-Druckzylinder eingesetzt, oder wird ein Zylinder mit einer Enslagendämpfung ausgerüstet und die Bewegungsenergie beim Einfahren des Kolbens in die Dämpfung durch Druckaufbau im Rückraum des Zylinders vernichtet, dann werden Kolben der abgebildeten Bauart sehr leicht undicht; denn der Dichtring schwimmt zwischen den beiden Drücken.In the case of compressed air cylinders, however, the stroke speed increases Counterpressure regulated, e.g. the cylinder used as a differential pressure cylinder, or a cylinder is equipped with an ensemble damping and the kinetic energy when the piston moves into the damping due to pressure build-up in the rear of the cylinder destroyed, then pistons of the type shown will leak very easily; because the sealing ring floats between the two pressures.

Die zu lösende Aufgabe besteht darin, einen Dichtring für Kolben, insbesondere in Druckluftzylindern zu schaffen, der wenig Reibung verursacht, die Dichtlippen bei seitlichen Belastungen entlastet, bei allen vorkommenden Drücken in beiden Richtungen der Druckbeaufschlagung sicher abdichtet und eine kurze Baulänge des Kolbens gestattet.The task to be solved is to create a sealing ring for pistons, especially in compressed air cylinders, which causes little friction, the Sealing lips relieved from lateral loads, at all pressures that occur Seals securely in both directions of pressurization and has a short overall length of the piston permitted.

Die Lösung dieser Aurffbe besteht in der Gestaltung eines Dichtringes mit zwei V-förmig von innen nach außen gespreizten Schenkeln, deren Verlängerungen zu Dichtlippen ausgebildet sind, die unter Vorspannung an der Zylinderwand anliegen und daß in die V-förmige oeffnung zwischen den Schenkeln ein Führungsring gleichfalls V-förmiger oder geeigneter anderer Gestaltung eingeknöpft ist.The solution to this problem is the design of a sealing ring with two V-shaped legs spread from the inside out, their extensions are designed to form sealing lips that rest against the cylinder wall under prestress and that in the V-shaped opening between the legs also a guide ring V-shaped or other suitable design is buttoned.

Erfindungsgemäß wird dieser mit Führungsring ausgestattete Dichtring in einen aus zwei Teilen bestehenden Kolben eingespannt, dessen Nut der V-Form der Schenkel entspricht.According to the invention, this sealing ring is equipped with a guide ring clamped in a piston consisting of two parts, the groove of which is V-shaped Leg corresponds.

Bei Verwendung einteiliger Kolben wird der Führungsring in an sich bekannter Weise geteilt z.B. durch Stumpfschnitt, Schrägschnitt, Stufenschnitt, Verzahnungsschnitt o. dgl.When using one-piece pistons, the guide ring is in itself divided in a known way e.g. by butt cut, Bevel cut, Step cut, serration cut or the like.

Der Führungsring kann auch aus zwei Teilen bestehen.The guide ring can also consist of two parts.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen bekannte Beispiele von Dichtringen mit doppelseitiger Beaufschlagung. Fig. 4 zeigt den erfindungsgemäß gestalteten Dichtring in einen zweigeteilten Kolben eingebaut mit Abdichtung der Kolbenteile durch einen O-Ring gegenüber der Kolbenstange. Fig. 5 zeigt die Dichtung ohne eingebauten Führungsring. Fig. 5 a ist die Darstellung des Dichtringes nach Fig. 5 mit Ringwülsten. Die Fig. 6, 7 und 8 zeigen verschiedene Gestaltungen des Führungsringes. Die Fig. 9 und 9 a zeigen den Einbau des erfindungsgemäß gestalteten Dichtringes in aus Blech geformten zweiteiligen Kolben, wobei die Befestigung und Abdichtung gegenüber der Kolbenstange mit flüssigem Einkomponenten-Kunststoff erfolgen kann.1 to 3 show known examples of sealing rings with double-sided Loading. Fig. 4 shows the sealing ring designed according to the invention in a Two-part piston installed with sealing of the piston parts by an O-ring opposite the piston rod. Fig. 5 shows the seal without a built-in guide ring. FIG. 5 a is the representation of the sealing ring according to FIG. 5 with annular beads. The fig. 6, 7 and 8 show different designs of the guide ring. Figures 9 and 9 a show the installation of the sealing ring designed according to the invention in formed from sheet metal two-part piston, the attachment and sealing against the piston rod can be done with liquid one-component plastic.

Es sind bezeichnet mit: 1 die beiden Teile, aus denen der zweigeteilte Kolben besteht, 2 die Schenkel des Dichtringes, 5 die Dichtlippen, 5 die Dichtkanten der Lippen, 4 der Führungsring, 6 die V-förmige Ausnehmung des Dichtringes, 7 der O-Ring zum Abdichten der Kolbenteile gegenüber der Kolbenstange, 8 die Ringwülste.There are designated with: 1 the two parts that make up the two-part Piston consists of 2 the legs of the sealing ring, 5 the sealing lips, 5 the sealing edges the lips, 4 the guide ring, 6 the V-shaped recess of the sealing ring, 7 the O-ring for sealing the piston parts against the piston rod, 8 the annular beads.

Der erfindungsgemäß gestalteWDi¢htring ist vorzugsweise für zweigeteilte Kolben vorgesehen, die aus Gußteilen, insbesondere Spritzgußteilen oder gestanzten oder gedrückten Blechen in ausreichender Stärke bestehen. Die Dichtung kann aber auch in einteilige Kolben eingebaut werden.The diaphragm ring designed according to the invention is preferably for two-part Pistons are provided which are made from cast parts, in particular injection molded parts or stamped or pressed sheets of sufficient thickness. But poetry can can also be built into one-piece pistons.

In Fig. 4 ist ein zweiteiliger aus gegossenen oder gespritzWn Teilen 1, in den Fig. 9 und 9 a ein zweiteiliger Kolben aus gedrückten Blechen 1 dargestellt.In Fig. 4 is a two-part made of cast or injection-molded parts 1, in FIGS. 9 and 9 a, a two-part piston made of pressed metal sheets 1 is shown.

Der Dichtring, der aus beliebigem- Material von geeigneter Elastizität, vor allem aus gummielastischem Werkstoff gebildet sein kann, besteht aus zwei aus dem Grundring herauswachsenden Schenkeln 29 die von innen nach außen U-förmig oder V-förmig gespreizt sind, und die in Dichtlippen 7 mit Dichtkanten 5 auslaufen, die sich unter Vorspannung gegen die abzudichtende Zylinderfläche pressen.The sealing ring, made of any material of suitable elasticity, Above all, it can be formed from rubber-elastic material, consists of two the base ring outgrowing legs 29 which are U-shaped or from the inside to the outside Are spread in a V-shape, and which expire in sealing lips 7 with sealing edges 5, the press against the cylinder surface to be sealed under pretension.

Erfindungsgemäß wird in die U-förmige oder V-förmige Öffnung zwischen den Schenkeln 2 ein Führungsring 4 eingelegt, der vorzugsweise aus Metall besteht, aber auch aus einem anderen geeigneten Werkstoff, wie etwa Kunststoff gebildet sein kann.According to the invention in the U-shaped or V-shaped opening between a guide ring 4, which is preferably made of metal, is inserted into the legs 2, but also be made of another suitable material, such as plastic can.

An der Gleitfläche des Führungsringes können Schmiernuten, Rillen oder ähnliche die Gleiteigenschaften z.B. durch Aufnahme von Schmierstoff verbessernde Ausnehmungen oder Erhebungen vorgesehen sein.Lubrication grooves and grooves can be found on the sliding surface of the guide ring or similar that improve the sliding properties, e.g. by absorbing lubricant Recesses or elevations can be provided.

Die Gestalt des Führungsringes 4 wird am besten der U-förmigen oder V-förmigen Gestalt des freien Raumes zwischen den gespreizten Schenkeln 2 angepaßt, kann aber auch andere Formen haben, wie etwa in den Fig. 6, 7, 8, 9 und 9a dargestellt ist.The shape of the guide ring 4 is best the U-shaped or V-shaped shape of the free space between the spread legs 2 adapted, but can also have other shapes, such as shown in FIGS. 6, 7, 8, 9 and 9a is.

Bei der Verwendung des Dichtringes für ungeteilte Kolben muß der Führungsring 4 durch an sich bekannte Mittel geteilt werden oder aus zwei Teilen bestehen, da er sonst auf den einteiligen Kolben nicht aufgebracht werden kann.When using the sealing ring for undivided pistons, the guide ring 4 be divided by means known per se or consist of two parts, since otherwise it cannot be applied to the one-piece piston.

Der einteilige Führungsring 4 wird beim Einbau in einen zweiteiligen Kolben in den Dichtring eingeknüpft, der aus gummielastischem Werkstoff besteht. Dieser wird hierauf zwischen die beiden Teile des zweiteiligen Kolbens eingespannt.The one-piece guide ring 4 is when installed in a two-piece Piston tied into the sealing ring, which is made of rubber-elastic material. This is then clamped between the two parts of the two-part piston.

Um bei großen Fertigungstoleranzen einen guten Festsitz im Kolben zu erreichen, kann der elastische Dichtring auch mit Ringwülsten 8 versehen werden, die, wenn sie beim axialen Zusammenspannen der Kolbenhälíten 1 plastisch verformt werden, für eine gute Abdichtung der beiden Kolbenhälften untereinander sorgen (O-Ring-Effekt). Beim einteiligen Kolben tritt derselbe Effekt beim Einlegen des geteilten Führungsringes 4 ein.To ensure a tight fit in the piston with large manufacturing tolerances To achieve this, the elastic sealing ring can also be provided with annular beads 8, the if you at axial clamping of the piston halves 1 plastic are deformed, for a good seal between the two piston halves worry (O-ring effect). The same effect occurs when inserting the one-piece piston of the split guide ring 4.

Claims

Pateni; Expectations

Sealing ring for pistons with double-sided loading, in particular for pressure cylinder, characterized in that the sealing ring is two V-shaped from inside outward spread legs (2), their extensions to sealing lips (5) are formed, which bear under tension on the cylinder wall and that in the V-shaped opening (6) between the legs (2) also has a guide ring (4) V-shaped or other suitable design is buttoned.

2.) Sealing ring according to claim 1, characterized in that the with Guide ring (4) equipped sealing ring in the two-part (1) Piston, the groove of which corresponds to the V-shape of the legs (2), is clamped.

3.) Sealing ring according to claim 1, characterized in that the guide ring (4) for the purpose of receiving the sealing ring in the groove of one-piece pistons Butt cut, oblique cut, step cut, serration cut or the like in itself better known Way is divided or consists of two parts.

4.) Two-part piston to accommodate a sealing ring after a of claims 1 or 2, characterized in that the two piston parts in on is sealed in a known manner against the shaft of the piston rod with an O-ring are or sealed in a known manner with a one-component plastic and are secured against unintentional loosening.

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