DE2526349C2

DE2526349C2 - Sealing arrangement

Info

Publication number: DE2526349C2
Application number: DE19752526349
Authority: DE
Inventors: Walter 8700 Würzburg Hunger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-06-12
Filing date: 1975-06-12
Publication date: 1983-01-27
Also published as: DE2526349A1

Description

2525th

Die Erfindung geht aus von einer Dichtungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Es ist bereits eine derartige Kolbenabdichtung eines Pneumatikzylinders bekannt die jedoch nur für niedrige Drücke unterhalb von lObar geeignet ist. Hierbei ist der bekannte Gleit- und Stützring in der Mitte eines Gummiringes angeordnet su daß sich zwei Teile dieses Ringes beidseitig des Stützringes ergeben. Außerdem ist die U-Form dadurch gebildet, daß in der Mitte des Stütz- und Gleitringes ein weiterer starrer Ring von unten eingreift der fest auf der Kolbenstange sitzt (US-PS 33 19537).The invention is based on a sealing arrangement according to the preamble of claim 1. It is Such a piston seal of a pneumatic cylinder is already known, however, only for low pressures below 10 bar is suitable. Here is the known sliding and support ring in the middle of a rubber ring arranged su that two parts of this Ring on both sides of the support ring. Also is the U-shape is formed in that another rigid ring of in the middle of the support and sliding ring engages below which sits firmly on the piston rod (US-PS 33 19 537).

Es ist weiter eine Kolbendichtung bekannt, bei der beidseitig eines Trennringes eine größere Anzahl von Ringen aus verhältnismäßig weichem Material angeordnet sind, die die Zylinderwandung berühren. Dadurch soll erreicht werden, daß Metallpartikel, die die Führung verunreinigen, in diese weichen Ringe eingeschlossen werden, so daß sie ein Fressen des Zylinders verhindern sollen. Dies ist aber für hohe Drücke ebenfalls ungeeignet, weil sich dadurch die Dichtung in den Spalt schiebt zusammengestaucht und beschädigt wird. Die Folge ist eine Undichtigkeit des Zylinders (US-PS 34 43 486).It is also known a piston seal in which a larger number of rings made of relatively soft material are arranged on both sides of a separating ring and touch the cylinder wall. Through this the aim is to ensure that metal particles which contaminate the guide are enclosed in these soft rings so that they should prevent the cylinder from seizing. But this is also the case for high pressures unsuitable because this compresses the seal into the gap and damages it. the The result is a leak in the cylinder (US-PS 34 43 486).

Es ist ferner eine Dichtungsanordnung bei einem horizontal hin- und hergehenden Kolben eines Korn' pressors bekannt, bei der die radiale Tiefe des Kolbenringes größer toleriert ist als der radiale Vorsprung des Kolbens, so daß sich hier ein Spiel ergibt. Abgesehen davon, daß diese Kolbenanordnung ebenfalls nur für verhältnismäßig geringe Drücke geeignet ist, hat man bei dienern Spiel ausschließlich an den unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten gedacht. Die Wärmedehnung des Ringes ist demzufolge größer als die des Kolbens. Deshalb hat man hier zusätzlich auch noch ein größeres Spiel zwischen den radialer· Seitenwänden des Kolbenvorsprungs und des Ringes vorgesehen (US-PS 36 00 045).It is also a sealing arrangement in a horizontally reciprocating piston of a grain ' known pressors, in which the radial depth of the piston ring is tolerated greater than the radial Projection of the piston, so that there is a game here. Apart from the fact that this piston arrangement is also only suitable for relatively low pressures is, one has only thought of the different thermal expansion coefficients in dienern game. The thermal expansion of the ring is consequently larger than that of the piston. That's why you also have a bigger game here provided between the radial side walls of the piston projection and the ring (US-PS 36 00 045).

Uei Hochdruckdichtungen entstehen sehr häufig Ziehriefen in der Zylinderwand. Dadurch werden Reparaturen erforderlich, durch die u. a. notwendig ist, das Zylinderrohr zu honen. Dazu muß in der Regel derUei high pressure seals are very common Draw marks in the cylinder wall. This means that repairs are necessary, including necessary is, honing the cylinder barrel. This usually requires the Boden abgestochen und ein neuer Kolben mit Obermaß gefertigt werden, was sehr aufwendig istThe bottom torn off and a new piston with an oversize be manufactured, which is very expensive

Die Entstehung dieser Riefen wird grundsätzlich darauf zurückgeführt, daß mit dem Hydrauliköl Schmutspartikel in den Zylinderraum gelangen, sich dort absetzen und dann bei einer neuerlichen Bewegung des Hochdruckzylinders diese Riefen verursachen.The formation of these grooves is basically attributed to the fact that with the hydraulic oil Dirt particles get into the cylinder space, settle there and then when there is another movement of the high pressure cylinder cause these scores.

Die Fachwelt ist schon seit langem bemüht, diese Schwierigkeiten zu beheben, was aber bisher nicht gelungen istThe professional world has long tried to resolve these difficulties, but so far it has not succeeded

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Dichtungsanordnung der im Oberbegriff erwähnten Art so zu verbessern, daß keine Berührung der Zylinderwand, insbesondere durch die erwähnten Schmutzpartikel, entstehen kann.The invention is therefore based on the object of the sealing arrangement mentioned in the preamble Kind to improve so that no contact with the cylinder wall, especially by the mentioned Dirt particles can arise.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Dadurch ist eine metallische Berührung zwischen den genannten Teilen ausgeschlossen.To solve this problem, the characterizing features of claim 1 are provided. This is a metallic contact between the named parts is excluded.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 2 vorgesehen. Dadurch ergibt sich der weitere Vorteil, daß die Herstellung dieser Nut in die der Führungsring eingelegt wird, in der Weise erfolgen kann, daß immer nur eine Außenpassung gedreht werden muß, auf die sich der Führungsring abstützt Es handeit sich somit um eine Vergrößerung der Toleranz, wodurch eine Berührung dieser Teile überhaupt nicht vorgesehen ist also auch nicht bei thermischer Expansion des Ringes.The characterizing features of claim 2 are provided in a further embodiment of the invention. This has the further advantage that the Production of this groove in which the guide ring is inserted, can be done in such a way that always only one external fit has to be rotated on which the guide ring is supported. It is therefore a matter of an increase in the tolerance, as a result of which a contact of these parts is not provided at all so also not with thermal expansion of the ring.

Schließlich sind auch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 3 sehr nützlich, weil sie das Eindringen der erwähnten Partikel in den Dichtraum verhindern.Finally, the characterizing features of claim 3 are very useful because they allow penetration Prevent the mentioned particles in the sealing space.

Die Erfindung wird nun anhand zweier Ausführungsbeispiele unter Hinweis auf die Zeichnung beschrieben. In dieser zeigtThe invention will now be described using two exemplary embodiments with reference to the drawing. In this shows

Fig. 1 eine Darstellung in Längsschnitt durch die 1. 'Ausführungsform,1 shows a representation in longitudinal section through the 1st embodiment,

Fig.2 eine Anordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform und2 shows an arrangement according to a further embodiment and

F i g. 3 einen Längsschnitt wie F i g. 1 und 2 bei einer weiteren Ausführungsform.F i g. 3 shows a longitudinal section like FIG. 1 and 2 in a further embodiment.

Gemäß Fig. I sieht man die Führungsringe 1, ta, \b und lcmit ihren Nuten 2,2a,2i>und2cso hintereinander auf dem Kolben o. dgl. 7 angeordnet daß jeder Führungsring für sich die axialen Kräfte aufnimmt und die ganze Führungsfläche abdeckt. Die Ringe stoßen axial aneinander und bilden gegenüber dem nicht dargestellten Zylinder o. dgl. eine durchgehende geschlossene Fläche 8.According to Fig. I one sees the guide rings 1, ta, \ b and lc with their grooves 2, 2a, 2i> und2cso arranged one behind the other on the piston or the like 7 so that each guide ring absorbs the axial forces and covers the entire guide surface. The rings abut one another axially and form a continuous closed surface 8 with respect to the cylinder or the like (not shown).

Das dargestellte U-Profil zeigt hierbei eine große axiale Breite, und zwar ist das Verhältnis von axialer Breite zur radialen Tiefe etwa 4 :1.The U-profile shown here shows a large one axial width, namely the ratio of axial width to radial depth is about 4: 1.

Gemäß Fi g. 2 ist zwischen je zwei Führungsringen 1, la, Io eine Einfach- oder Mehtfachdichtung 3 oder 3a angeordnet. Es handelt sich um Mehrfach- oder Einfachdichtungen bekannter Art für hohe Drücke. Hierbei übernehmen die Führungsringe, 1, la und Io mit ihren Stirnflächen 9, 9a und 10 die Abstützkräfte der Dichtungen 3 und 3a.According to Fig. 2 is between two guide rings 1, la, Io a single or multiple seal 3 or 3a arranged. These are multiple or single seals of a known type for high pressures. The guide rings, 1, la and Io also take over their end faces 9, 9a and 10, the supporting forces of the Seals 3 and 3a.

Die radiale Tiefe η des U-förmigen Querschnittes der Ringe ist etwas größer toleriert als der entsprechende radiale Vorsprung 4 des Kolbens 7 o. dgl. Hierdurch wird erreicht, daß der Ring mit seinen Außenflächen 5 und 6 auf dem Kolben aufliegt.The radial depth η of the U-shaped cross-section of the rings has a slightly larger tolerance than the corresponding radial projection 4 of the piston 7 or the like. This ensures that the ring with its outer surfaces 5 and 6 rests on the piston.

Gemäß F i g. 3 zeigt der Führungsring 1 eine Schräge 17 nach außen, wobei die Dimensionierung dieses Ringes so gewählt ist, daß sich nach dem Einbau eine Vorspannung in Richtung auf die Kolbenstange 18According to FIG. 3 shows the guide ring 1 a slope 17 to the outside, the dimensions of this Ring is chosen so that after installation there is a preload in the direction of the piston rod 18

ergibt. Dadurch wirkt ger Ring im Bereich der Schräge 17 als Abstreiflippe, Auf diese Weise können Schmutz und Eis durch diesen äußeren Ring 1 abgestreift und somit vom Eindringen in den Dichtungsraum abgehalten werden.results. This means that the ring acts in the area of the slope 17 as a wiper lip, this way dirt can be removed and ice stripped by this outer ring 1 and thus prevented from entering the sealing space.

Eine derartige Abstreiflippe wird daher nur an dem äußeren Führungsring 1 angeordnetSuch a wiper lip is therefore only arranged on the outer guide ring 1

Rechts in Fig.3 ist ein weiterer Führungsring 1« angeordnet, und zwischen diesen beiden Ringen 1 und la liegt der aus xwei Teilen bestehende Tandem-Dichtring, Dieser weist einen äußeren Dichtring 11, lta mit einer Dichtlippe 12,12a und einem inneren Gleitring 13, 13a zum Beispiel aus einem abriebfesten PTFE-Bronze-Compound mit einer Dichikante 14, 14a auf. Die Dichtlippe 12,12a ist so dimensioniert, daß sie im nicht eingebauten Zustand über die Nennstärke der Dichtung hinausragt, so daß sie beim Einbau mit Vorspannung an die Kolbenstange 18 angelegt wird. Dadurch ergibt sichOn the right in Fig. 3 is another guide ring 1 « arranged, and between these two rings 1 and la is the tandem sealing ring consisting of xwei parts, This has an outer sealing ring 11, lta a sealing lip 12, 12a and an inner sliding ring 13, 13a, for example, made of an abrasion-resistant PTFE-bronze compound with a dichroic edge 14, 14a. the Sealing lip 12,12a is dimensioned so that it is not installed state over the nominal thickness of the seal protrudes so that it is applied to the piston rod 18 with prestress during installation. This results in

auch im drucklosen Zustand eine ausreichende Abdichtung, Unter Druck verformt sich der äußere Dichtring 11, Ha, wodurch seine Dichtlippe t2, 12a mit zunehmenöem Druck stärker an die Kolbenstange 16 oder den Plunger-Kolben angedrückt wird. Die. Druckrichtung ist durch den Pfeil Ϊ6 angegeben.A sufficient seal even in the unpressurized state. The outer sealing ring deforms under pressure 11, Ha, causing its sealing lip t2, 12a to come closer to the piston rod 16 as the pressure increases or the plunger is pressed. The. The direction of printing is indicated by the arrow Ϊ6.

Der innere Gleitring 13,13a befindet sich umgeben von dem äußeren Dichtring 11, 11a in unmittelbarem Kontakt mit der axial bewegten Kolbenstange 18, Bei steigendem Druck und Stauchung der Dichtringe 11, 11a werden vor allem die Gleitringe 13 und 13a an die Kolbenstange angedrückt. Durch die Dichtkante 14,14a entsteht eine Kammer 15, in der sich das Schleppöl sammelt, welches die Dichtlippe 12,12a passiert hat Es wird durch die Dichtkante 14, 14a abgestreift und zurückgehalten, so daß die austretende Kolbenstange fast trocken ist Beim Rücklauf der Kolbenstange wird das Schleppöl wieder auf den Zylinder zurückgeführtThe inner sliding ring 13,13a is surrounded of the outer sealing ring 11, 11a in direct contact with the axially moved piston rod 18, Bei increasing pressure and compression of the sealing rings 11, 11a are mainly the sliding rings 13 and 13a to the Piston rod pressed on. Through the sealing edge 14,14a a chamber 15 is created in which the drag oil that has passed the sealing lip 12, 12a collects is stripped off and retained by the sealing edge 14, 14a, so that the exiting piston rod is almost dry When the piston rod returns, the drag oil is returned to the cylinder

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Claims;

1. Dichtungsanordnung mit Führungsringen für Kolben, Kolbenstangen ndgl. aus Kunststoff mit einer am Kolben o, dgl anliegenden Sitzfläche, die on Querschnitt em U-ProRl mit einer großen axialen Breite aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung in einer Hochdruckdichtung das Verhältnis von axialer Breite zur radialen Tiefe mindestens 4:1 und daß zwischen je zwei ι ο Führungsringen (1, lZ^eine Einfach- oder Mehrfachdichtung (3,3aJ angeordnet ist1. Sealing arrangement with guide rings for pistons, piston rods and the like. Made of plastic with a seat surface resting on the piston o, the like and having a cross-section em U-ProRl with a large axial width, characterized in that when used in a high pressure seal, the ratio of axial width to radial depth is at least 4: 1 and that between two ι ο guide rings (1, lZ ^ a single or multiple seal (3,3aJ is arranged

2. Dichtungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Tiefe (a) der U-förmigen Ausbildung des Ringes (1) größer toleriert ist als der entsprechende radiale Vorsprung (4) des Kolbens o.dgL(7).2. Sealing arrangement according to claim i, characterized in that the radial depth (a) of the U-shaped configuration of the ring (1) is tolerated greater than the corresponding radial projection (4) of the piston or the like (7).

3. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsring (1) eine Schräge (!»/aufweist, die so angeordnet ist daß die abzuweisenden Partikel vom Eindringen in den Dichtungsraum abgehalten werden.3. Sealing arrangement according to claim 1, characterized in that the guide ring (1) has a Bevel (! »/, Which is arranged in such a way that the particles to be repelled from penetrating into the Seal room are held.