DE2753499A1

DE2753499A1 - Shock absorber high pressure sealing ring assembly - has flat support ring and overlapping flexible sealing ring resting against shoulder

Info

Publication number: DE2753499A1
Application number: DE19772753499
Authority: DE
Inventors: Eugen Dipl Ing Bihlmaier
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1977-12-01
Filing date: 1977-12-01
Publication date: 1979-06-07

Abstract

The high pressure sealing ring is loaded on one side by the pressure. It is used especially as a piston type ring seal for hydropneumatic shock absorbers. This seal eliminates leakage losses. The elastic support ring (10) overall width is greater than that of the flat sealing ring (9). The elastic ring overlaps the flat ring on the side facing the pressurised chamber. The supporting ring (10) has rectangular cross section and wedge at one edge. The support and sealing ring rest on low pressure side against a thrust ring (8) resting against shoulder (7).

Description

Mehrteilige, einseitig druckbeaufschlagteMulti-part, pressurized on one side

Ilochdruckringdichtung Die Erfindung betrifft eine mehrteilige, einseitig druckbeaufschlagte Hochdruckringdichtung, insbesondere eine Kolbenringdichtung für hydropneumatische Federbeine, die einen über einen elastischen Stützring radial abgestützten Flachdichtring mit druckraumseitig etwa rechtwinkliger Dichtkante umfaßt und die axial auf der vom Druckraum abgewandten Seite über eine Schulter abgestützt ist.Iloch pressure ring seal The invention relates to a multi-part, one-sided pressurized high pressure ring seal, in particular a piston ring seal for hydropneumatic suspension struts that have a radial support ring via an elastic includes supported flat sealing ring with approximately right-angled sealing edge on the pressure chamber side and axially supported on the side facing away from the pressure chamber via a shoulder is.

Bei bekannten Hochdruckringdichtungen dieser Art dient als elastischer Stützring ein O-Ring, und es erfährt dementsprechend der Flachdichtring über den Stützring in seinem mittleren Bereich die größte Abstützkraft, währendyim Bereich seiner Dichtkante gegebenenfalls sogar nicht einmal unmittelbar vom Stützring beaischlagt ist. Dies führt leicht dazu, daß sich zwischen dem Flachdichtring und der zugeordneten Dichtfläche, also insbesondere der Innenfläche des Federbeinzylinders, ein Schmierkeil aufbaut, der bei den gegebenen hohen Drücken eine sichere Abdichtung praktisch verhindert.In known high-pressure ring seals of this type it is used as an elastic one Support ring an O-ring, and accordingly the flat sealing ring experiences the The support ring has the greatest support force in its central area, while yin the area its sealing edge may not even be imposed directly by the support ring is. This easily leads to the fact that between the flat sealing ring and the associated Sealing surface, so in particular the inner surface of the strut cylinder, a lubricating wedge which practically prevents a secure seal at the given high pressures.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ochdruckringdichtung der eingangs genannten Art im I!inblick auf die Vermeidung der vorgeschilderten Nachteile zu verhessern, um Leckverluste auszuschließen.The invention is based on the object of a pressure ring seal of the type mentioned in the introduction with a view to avoiding the aforementioned To improve disadvantages in order to exclude leakage losses.

Cemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der elastische Stützring über seine gesamte Höhe hreiter als der Flachdichtring ist und diesen auf der dem Druckraum zugewandten Seite axial übergreift. Diese Ausgestaltung bat zur Folge, daß der Flachdichtring im Bereich seincr Dichtkante verstärkt abgestützt ist, so daß der Aufbau eines Schmierkeiles unterbunden wird, der unter Abdrängung des Flachtdicttrindges gegen die elastische Abstützung durch den Stützring zu Leckverlusten führt.According to the invention this is achieved in that the elastic Support ring over its entire height is hreiter than the flat sealing ring and this overlaps axially on the side facing the pressure chamber. This design asked As a result, the flat sealing ring is reinforced in the area of its sealing edge is, so that the build-up of a lubricating wedge is prevented, which is under displacement Flachtdicttrindges against the elastic support by the support ring to leakage losses leads.

In Ausgestaltung der Erfindung ist dabei der Stützring bevorzugt als Rechteckring ausgebildet und weist eine Höhe auf, die bevorzugt ein Mehrfaches der llöhe des Flachdichtringes ausmacht, wodurch die im hinblick auf Toleranzabgleiche notwendige Elastizität bei der notwendigen hohen Abstützkraft gewährleistet werden kann.In an embodiment of the invention, the support ring is preferred as Rectangular ring and has a height that is preferably a multiple of llöhe of the flat sealing ring, which means that with regard to tolerance adjustments necessary elasticity can be guaranteed with the necessary high supporting force can.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung erweist es sich als vorteilhaft, wenn die axiale Stützschulter durch einen Einsatz-Paßring gebildet ist, so daß die zwischen Kolben und Zylinder notwendigen größeren Passungen eingehalten werden können, ohne daß damit die Gefahr eines partiellen Abdrängens des Flachdichtringes bzw. des elastischen Stützringes in den durch das notwendige Spiel bedingten Ringraum bestünde. Im Gegensatz zum Kolben erlaubt ein derartiger Linsatz-l'aßring, ähnlich einem Kolbenring nämlich eine radiale Anpassung, soweit seinerseits wiederum entsprechendes Spiel gegenüber seinem Träger, also beispielsweise dem Kolben gegeben ist.In a further embodiment of the invention, it proves to be advantageous when the axial support shoulder is formed by an insert fitting ring, so that the larger fits required between piston and cylinder can be maintained, without the risk of partial displacement of the flat sealing ring or of the elastic support ring in the annular space caused by the necessary play would exist. in the In contrast to the piston, such a lens insert allows similar to a piston ring namely a radial adjustment, as far as in turn corresponding play with respect to its carrier, so given for example the piston is.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung des einzigen Ausführungsbeispieles, das, schematisiert dargestellt, einen Ausschnitt aus einem hydropneumatischen Federbein mit dem Kolben zugeordneter Kolbenringdichtung gemäß der Erfindung zeigt.Further details and features of the invention emerge from the Claims and the following description of the single embodiment, which, shown schematically, is a section of a hydropneumatic strut shows with the piston associated piston ring seal according to the invention.

In der Figur ist mit 1 der Zylinder eines hydropneumatischen Federbeines bezeichnet, in dem axial verschiebbar der Kolben 2 geführt ist, wobei zwischen dem Kolben 2 und der Zylinderlauffläche ein baubedingtes, hier bei 3 angegebenes Spiel besteht. Der Kolben 2 weist einen in seinem Umfang stufenförmig abgesetzten Bereich 4 auf, durch den ein Ringraum 5 radial nach innen begrenzt ist, in dem die insgesamt mit 6 bezeichnete Ringdichtung angeordnet ist, wobei der Ringraum 5 niederdruckseitig axial durch eine Schulter 7 des Kolbens begrenzt ist. Der Schulter 7 ist gegen die llochdruckseite zu ein Einsatz-Paßring 8 vorgelawerts der gegenüber der Zylinderlauffläche wesentlich enger als der Kolben 2 toleriert ist, so daß nur ein sehr geringes radiales Spiel zwischen dem Paßring 8 und der Zylinderlauffläche gegehen ist.In the figure, 1 is the cylinder of a hydropneumatic strut denotes, in which the piston 2 is guided axially displaceably, with between the Piston 2 and the cylinder running surface have a construction-related clearance, indicated here at 3 consists. The piston 2 has a stepped area in its circumference 4, through which an annular space 5 is limited radially inward, in which the total with 6 designated ring seal is arranged, the annular space 5 on the low pressure side is axially limited by a shoulder 7 of the piston. The shoulder 7 is against the lloch pressure side to an insert fitting ring 8 vorgelawerts the opposite of the cylinder running surface is much closer than the tolerance of the piston 2, so that only a very small radial Game between the fitting ring 8 and the cylinder running surface has gone.

Dem Einsatz-Paßring 8 ist gegen die flochdruckseite weiter die eigentliche Dichtung vorgelagert, die einen Flachdichtring 9 und einen diese radial abstützenden elastischen Stützring lo umfaßt. Der Stützring lo besteht aus einem elastischen Grundmaterial und weist bei insgesamt rechteckigem Querschnitt eine radiale llöhe auf, die ein Mehrfahes der radialen höhe des Flachdichtringes ausmacht. Die axiale Breite des Stützringes 10 ist ebenfalls größer als die des Flachdichtringes 9, wobei der Stützring 10 den Flachdichtring 9 nach der hochdruckseite zu axial übergreift. Dies hat zur Folge, daß sich im Bereich der scharfen Dichtkante 11 des im Qucrschnitt ebenfalls rechteckigen Flachdiclitringes 9 eine erhöhtc Anpreßkraft ergibt, die den Aufbau eines Schmierkeiles zwischen dem Flachdichtring 9 und der Zylinderlauffläche verhindert, durch den der Flachdichtring 9 entgegen der elastischen Ahstützung durch den Stützring lo radial nach innen abgedrängt werden könnte. Infolge der engen Tolerierung des Einsatz-Paßringes 8 ist bei der erfindungsgemäßen Lösung auch axial eine nahezu vollflächige Abstützung des Stützringes 10 und des Flachdichtringes 9 gegen die Niederdruckseite zu gegeben, so daß auch eine axiale Materialverformung des Flachdichtringes, bzw. den elastischen Stützringes in Richtung auf die Niederdruckseite zu ausgeschlossen ist. Der Einsatz-Paßring 8 besteht dabei bevorzugt aus einem metallischen Material, insbesondere Guß, während für den Flachdichtring 9 bevorzugt ein Kunststoffmaterial, insbesondere Polytetrafluoräthylen Verwendung findet.The insert fitting ring 8 is the actual one against the floch pressure side Upstream seal, which has a flat sealing ring 9 and a these radially supporting includes elastic support ring lo. The support ring lo consists of an elastic Base material and has a radial oil hole with an overall rectangular cross-section that makes up a multiple of the radial height of the flat sealing ring. The axial Width of the support ring 10 is also greater than that of the flat sealing ring 9, wherein the support ring 10 overlaps the flat sealing ring 9 axially towards the high-pressure side. This has the consequence that in the area of the sharp sealing edge 11 of the cross section also rectangular Flachdiclitringes 9 results in an increased contact pressure that the structure of a lubricating wedge between the flat sealing ring 9 and the cylinder running surface prevented by the flat sealing ring 9 against the elastic Ahstützung through the support ring lo could be pushed radially inward. As a result of the tight tolerance of the insert fitting ring 8 is almost axially in the solution according to the invention full support of the support ring 10 and the flat sealing ring 9 against the Low pressure side, so that an axial material deformation of the flat sealing ring, or the elastic support ring towards the low-pressure side to be excluded is. The insert fitting ring 8 is preferably made of a metallic material, in particular cast, while a plastic material is preferred for the flat sealing ring 9, especially polytetrafluoroethylene is used.

Der Stützring lo ist in seiner Elastizität bevorzugt so ausgelegt, daß seine radiale Höhe im nichteingebauten Zustand, also unvorgespannt etwa lilo bis 1/20, bevorzugt aber l/lo größer ist als im eingebauten Zustand. hierdurch ergibt sich auch unter Berücksichtigung, der hohen, auf die Dichtung axial wirkenden Druckkräfte eine hinreichend große radiale Elastizität, um auch bei normalen Bearbeitungsgenauigkeiten und dadurch bedingten Ungenauigkeiten noch eine sichere Abdichtung gewährleisten zu können. Insbesondere ergibt sich im Verbindung mit dem axialen Oberstand des Stützringes lo gegenüber dem Flachdichtring 9 so auch die erfindungsgemäß angestrebte, im Bereich der Dichtkante 11 erhöhte radiale Abstützung des Flachdichtringes 9 gegenüber der Zylinderlauffläche. LeerseiteThe elasticity of the support ring lo is preferably designed so that its radial height in the non-built-in state, i.e. unstressed, about lilo up to 1/20, but preferably l / lo greater than when installed. this results also taking into account the high compressive forces acting axially on the seal a sufficiently large radial elasticity to even with normal machining accuracy and the inaccuracies that result from this still ensure a secure seal to be able to. In particular, in connection with the axial upper part of the Support ring lo compared to the flat sealing ring 9 so also the inventively aimed, increased radial support of the flat sealing ring 9 in the area of the sealing edge 11 the cylinder surface. Blank page

Claims

Requirements Multi-part, one-sided pressurized pressure ring seal, in particular piston ring seal for hydropneumatic suspension struts that have a an elastic support ring, radially supported flat sealing ring with pressure chamber side includes approximately right-angled sealing edge and axially on the facing away from the pressure chamber Side is supported over one shoulder, which is not shown t that the elastic support ring (lo) is wider than the flat sealing ring over its entire height (9) and axially overlaps this on the side facing the pressure chamber.

2. High pressure ring seal according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the support ring (io) is designed as a rectangular ring.

3. Iloch pressure ring seal according to claim 1 or 2, d a d u r c h g It is clear that the sealing ring (9) is designed as a rectangular ring.

4. High pressure ring seal according to one of the preceding claims, d a d u r c h indicated that the height of the support ring (lo) is a Mehrfachydes The flat sealing ring (9).

5. Iloch pressure ring seal according to claim 4, d a d u r c h g e -k e nn z e i c h n e t that the height of the support ring (io) is at least three times corresponds to the height of the flat sealing ring (9).

6. Iloch pressure ring seal according to one of the preceding claims, d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that for axial support wn sealing ring and support ring upstream of the support shoulder (7) against the low-pressure side Insert fitting ring (8) is provided.