DE2908292B1 - Kolbenring-Anordnung mit einem Kolbenring - Google Patents
Kolbenring-Anordnung mit einem KolbenringInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kolbenring-Anordnung mit einem Kolbenring, bestehend aus einem federnden
Innenring und aus einem endlosen Außenring aus Kunststoffmaterial mit guten Gleiteigenschaften, ζ. Β.
aus Polyamid, Polytetrafluoräthylen usw, der axiale und
in Umfangsrichtung verlaufende Bandabschnitte besitzt, deren Außenkante dicht auf der Wand des Zylinders
laufen kann und deren Innenkante in eine Aufnahmenut eines Kolbens einsetzbar ist, innerhalb deren der
Außenring vom federnden Innenring nach außen gegen die Zylinderinnenwand gedrückt wird, wobei an dem
Außenring jeweils eine in Richtung der Zylinderlängsachse weisende Führungslippe angeformt ist
Bei einem aus der US-PS 3528667 bekannten Kolbenring besteht der aus Tetrafluoräthylen hergestellte
Außenring aus einem massiven Profilstreifen mit T-förmigem Querschnitt
Der federnde Innenring wird von einem U-förmigen Federblechprofil gebildet, an das axiale Flansche
angeformt sind. Um das Auffedern des Innenringes zu erleichtern, sind die axialen Flansche mit Durchbrechungen
und axialen Schlitzen versehen, so daß diskrete axiale Federzungen erhalten werden.
Die US-PS 35 28667 läßt offen, ob der Außenring geschlitzt ist oder zum Erzielen einer besseren
Abdichtung der Zylinderräume gegeneinander endlos umläuft Unterstellt man ein solches endloses Umlaufen
des Außenrings, ergibt sich als Nachteil, daß eine gesonderte Kolbenringhalterung vorhanden sein muß,
damit der Außenring ohne nennenswerte radiale Aufweitung, die wegen der geringen Elastizität des
Außenringes aus Polytetrafluoräthylen nicht möglich ist, eingesetzt werden kann. Man erhält also eine mechanisch
aufwendige Anordnung und zur Montage wird verhältnismäßig viel Zeit benötigt
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Kolbenring-Anordnung der
oben genannten Art so weiter zu bilden, daß einerseits
eine im wesentlichen durchgehende Mantelfläche aus Kunststoffmaterial mit guten Gleiteigenschaften erhalten
bleibt zugleich aber auch ein völliges Durchlaufen des Kolbenringes in Umfangsrichtung bei leichter
Montage des Kolbenringes sichergestellt ist
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß der Außenring aus zwei ineinander geschachtelten,
mäanderförmig ausgebildeten Dichtringen besteht deren Mäander in Richtung der Zylinderlängsachse
orientiert sind, und daß die Führungslippen keilförmig
ausgebildet und gegeneinander gerichtet ineinandergreifend angeordnet sind.
Somit liegt insgesamt gesehen ein Kolbenring vor, der wegen seines Kunststoffmaterials und seiner
endlosen Ausbildung verschleißfest ist und gute Gleit- und Dichteigenschaften besitzt Dazuhin kann ein so
ausgebildeter Kolbenring mit verhältnismäßig geringer Kraft radial aufgeweitet werden, da die verschiedenen
axialen und in Umfangsrichtung verlaufenden Mäanderabschnitte nur auf Biegung, nicht aber auf Zug
beansprucht werden. Es ist deshalb auch eine einfache und schnelle Montage möglich. Des weiteren erhält man
durch das Ineinandergreifen der Führungslippen der beiden Dichtringe einen großflächigen Außenring und
somit gute Führungseigenschaften für den Kolben, wobei keine Kippgefahr infolge der unterschiedlichen
Drücke an den beiden Kolbenstirnseiten auftritt
Die Verwendung einer Mäanderform für Kolbenringe ist zwar aus der US-PS 22 63 756 ersichtlich. Dieser
Kolbenring ist aus einem oder mehreren geschichteten Metallbänder hergestellt und am Umfang steht eine
mäanderförmig gewellte Dichtlippe radial vor. Diese Mäandergestalt ist zu Schmierungszwecken gewählt
worden. Eine sichere und zuverlässige Führung des Kolbens an der Zylinderinnenwand wird hiermit nicht
erreicht
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die
Zeichnung näher erläutert In dieser zeigt
F i g. 1 einen axialen Schnitt durch eine Hälfte eines
Kolbens mit einer zweikammartig ineinandergreifende Dichtringe enthaltenden Kolbenringanordnung und
Fig.2 eine abgewickelte Ansicht eines Teiles der Kolben-Mantelfläche und der Kolbenringanordnung.
Fig.2 eine abgewickelte Ansicht eines Teiles der Kolben-Mantelfläche und der Kolbenringanordnung.
Fig. 1 zeigt einen Kolben 10, der auf einen einen
verminderten Durchmesser aufweisenden Endabschnitt 12 einer Kolbenstange 14 aufgesetzt und mittels einer
Mutter 16 auf diesem befestigt ist Letztere läuft auf
(j5 einem Gewindeabschnitt der Kolbenstange 14.
Der Kolben 10 hat zwei tiefe, in Umfangsrichtung verlaufende, rechteckigen Querschnitt aufweisende und
unter axialem Abstand angeordnete Ringnuten 18, 20
und eine in dem zwischen diesen liegenden Steg 22 ausgebildete, flache sowie in Umfangsrichtung verlaufende
Nut 24. In der letzteren ist ein O-Ring 26 angeordnet In den Ringnuten 18 und 20 sind
Druckringe 28, 28' aus weichem Gummi angeordnet, welche wie gezeigt, durch übliche Lippendichtungen
gebildet sein können. Sie haben im wesentlichen U-förmigen Querschnitt und weisen einen dicken, außen
liegenden Schenkel 30, einen sich zum freien Ende hin verjüngenden, innen liegenden Schenkel 32 und einen
die Schenkel verbindenden Basisabschnitt 34 auf. Der Basisabschnitt 34 ist jeweils dem Steg 22 zugewandt
Die Druckringe 28 dienen dazu, Dichtringe 36 bzw. 36' aus Polyamid radial nach außen vorzuspannen. Die
Dichtringe 36,36' weisen jeweils einen mäanderförmigen
Hauptkörper 38 und von diesem getragene, flügeiförmige, axiale Führungslippen 40 auf. Die
Führungslippen 40 sind durch zum freien Ende derselben zusammenlaufende, schräge Kanten 42, 44
begrenzt, haben also in Draufsicht gesehen trapezförmige Gestalt Die Breite der Führungslippen 40 bei ihrem
freien Ende entspricht oder ist etwas kleiner als der lichte Abstand zwischen zwei axialen Mäanderabschnitten
46 des Hauptkörpers 38 (im spannungsfreien Zustand). Die axialen Mäanderabschnitte 46 sind auf der
den Führungslippen 40 benachbarten Seite durch in Umfangsrichtung verlaufende Mäanderabschnitte 48
und auf der von den Führungslippen 40 abliegenden Seite durch in Umfangsrichtung verlaufende Mäanderabschnitte
50 verbunden. Die Mäanderabschnitte 46,48 und 50 haben gleiche Dicke.
Die Führungslippen 40 der beiden Dichtringe 36,36' sind durch den O-Ring 26 und den darunter liegenden
Steg 22 abgestützt und werden so in elastisch federnder Anlage an der Innenwand eines nicht gezeigten
Zylinders gehalten. Die Führungslippen 40 der beiden Dichtringe greifen kammartig ineinander ein und bilden
zusammen eine praktisch nahtlos durchgehende Führungsfläche für den Kolben.
Durch die Mäanderabschnitte 46, 48, 50 eines Dichtringes und die Führungslippen 40 des anderen
Dichtringes sowie den O-Ring 26 sind geschlossene Taschen 52 begrenzt, welche zur Dauerschmierung mit
ι ο Fett gefüllt werden können.
Die Herstellung und Montage des Kolbens 10 läßt sich einfach durchführen:
In dem Kolben 10 werden durch Drehen die Ringnuten 18, 20 und die Nut 24 erzeugt. In die
Ringnuten 18, 20 werden die aus weichem Gummi bestehenden Druckringe 28, 28' unter radialer Aufweitung
eingesetzt Ähnlich läßt sich der O-Ring 26 unter Aufweitung leicht in die Nut 24 einsetzen. Die
Dichtringe 36, 36' lassen sich ebenfalls in radialer Richtung leicht aufweiten, da die Führungslippen 40
durch Zwischenräume getrennt sind und die Mäanderabschnitte 46 und 50 beim Aufweiten nur auf Biegung
beansprucht sind. Die in Umfangsrichtung völlig durchgehenden und geschlossenen Dichtringe 36, 36'
können also ebenfalls leicht auf den Druckringen 28,28' liegend in die Ringnuten 18, 20 eingesetzt werden. Im
nicht eingebauten Zustand des Kolbens verbleibt dabei zwischen den Kanten 42 und 44 der ineinandergreifenden
Führungslippen 40 der beiden Dichtringe 36 und 36'
jo noch ein geringer Zwischenraum, so daß die Dichtringe
beim Einbau des Kolbens in den Zylinder noch etwas zusammengedrückt werden und dann durch die
Druckringe 28, 28' in elastischer Anlage an der Zylinderinnenwand gehalten werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Kolbenring-Anordnung mit einem Kolbenring, bestehend aus einem federnden Innenring und aus
einem endlosen Außenring aus Kunststoffmaterial mit guten Gleiteigenschaften, z.B. aus Polyamid,
Polytetrafluorethylen usw, der axiale und in Umfangsrichtung verlaufende Bandabschnitte besitzt,
deren Außenkante dicht auf der Wand des Zylinders laufen kann und deren Innenkante in eine
Aufnahmenut eines Kolbens einsetzbar ist, innerhalb deren der Außenring vom federnden Innenring nach
außen gegen die Zylinderinnenwand gedrückt wird, wobei an dem Außenring jeweils eine in Richtung
der Zylinderlängsachse weisende Führungslippe angeformt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Außenring aus zwei ineinander geschachtelten, mäanderförmig ausgebildeten Dichtringen (36,
36') besteht, deren Mäander in Richtung der Zylinderlängsachse orientiert sind, und daß die
Führungslippen (40) keilförmig ausgebildet und gegeneinander gerichtet ineinandergreifend angeordnet
sind.
2. Kolbenring-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungslippen
(40) auf einen mittig angeordneten Steg (22) in der Aufnahmenut aufliegen.
3. Kolbenring-Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Dichtring (36,
36') aus einem mäanderförmigen Hauptkörper (38) und den an die in Umfangsrichtung verlaufenden
Mäanderabschnitte (48) angeformten Führungslippen (40) besteht, wobei der Hauptkörper in eine von
zwei die Aufnahmenut bildenden, zwischen sich den Steg (22) enthaltenden und jeweils einen Druckring
(28, 28') des geteilten Innenrings aufnehmenden Ringnuten (18,20) eingreift und die ineinandergreifenden
Führungslippen der beiden Dichtringe auf dem Steg unter Zwischenschalten eines O-Ringes
(26) aufliegen.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2908292A DE2908292C2 (de) | 1979-03-03 | 1979-03-03 | Kolbenring-Anordnung mit einem Kolbenring |
GB8006868A GB2043832B (en) | 1979-03-03 | 1980-02-29 | Piston seal assembly |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2908292A DE2908292C2 (de) | 1979-03-03 | 1979-03-03 | Kolbenring-Anordnung mit einem Kolbenring |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2908292B1 true DE2908292B1 (de) | 1980-05-29 |
DE2908292C2 DE2908292C2 (de) | 1981-02-05 |
Family
ID=6064357
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2908292A Expired DE2908292C2 (de) | 1979-03-03 | 1979-03-03 | Kolbenring-Anordnung mit einem Kolbenring |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2908292C2 (de) |
GB (1) | GB2043832B (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1157540B (it) * | 1982-04-29 | 1987-02-18 | Bonomi Agostino Omal Sa | Unita' di tenuta e di giuda per pistoni in genere |
DE3826931A1 (de) * | 1988-08-09 | 1990-02-22 | Kaco Gmbh Co | Kolbendichtung |
-
1979
- 1979-03-03 DE DE2908292A patent/DE2908292C2/de not_active Expired
-
1980
- 1980-02-29 GB GB8006868A patent/GB2043832B/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2043832B (en) | 1982-12-15 |
DE2908292C2 (de) | 1981-02-05 |
GB2043832A (en) | 1980-10-08 |
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