DE3310982C2

DE3310982C2 - Dichtungsanordnung

Info

Publication number: DE3310982C2
Application number: DE3310982A
Authority: DE
Inventors: James Joseph 43618 Oregon Ohio Gimple; Richard 43606 Toledo Ohio Weinstein
Original assignee: Champion Spark Plug Co Toledo Ohio; Champion Spark Plug Co
Current assignee: DeVilbiss Co
Priority date: 1982-04-14
Filing date: 1983-03-25
Publication date: 1986-02-27
Also published as: JPS58186459A; AU1277183A; FR2525320A1; IT8320557A1; GB2118280B; IT1161136B; US4406468A; JPS6343137B2; BE896381A; BR8301893A; CA1208250A; MX153599A; GB2118280A; IT8320557A0; AU553895B2; GB8308924D0; DE3310982A1; FR2525320B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung zum Abdichten des Umfangs eines zylindrischen Gegenstandes, insbesondere Nadeln, Spindeln und andere bewegliche zylindrische Gegenstände, bei denen eine flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen der einen und der anderen Seite des beweglichen, zylindrischen Objektes erforderlich ist. Die Dichtung umfaßt eine Dichtungspackung mit einem scharf abgeschnittenen rohrförmigen Ende sowie einen Einsatz mit einer kegelförmigen Aussparung, die beide den beweglichen zylindrischen Gegenstand umschließen. Durch die Dichtungspackung und die Aussparung wird ein unbeschränkter Fließhohlraum gebildet. Die Dichtung wird durch eine Feder beaufschlagt und axial in die kegelige Aussparung hineingedrückt.

Description

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Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Vorrichtungen vielerlei Art ist es oft erforderlich, sich bewegende Teile abzudichten, um zu verhindern, daß eine Flüssigkeit von einem Bereich der Vorrichtung in einen andern strömt. Beispielsweise werden in der Farbspritzindustrie Spritzpistolen verwendet, bei denen die Nadeln der Nadelventile abgedichtet sind, um den Eintritt von Farbe oder anderer erodierender Stoffe ins Innere der Spritzpistole zu verhindern.

Aus der US-PS 28 47 236 ist nun eine Dichtungsanordnung bekannt, bei der mittels einer Feder ein Dichtungsring, der eine kegelige Außenfläche hat, gegen einen mit einer kegeligen Innenfläche versehenen Einsatz angedrückt wird.

Nachteilig hierbei ist die große kegelige Auflagefläche zwischen Dichtungsring und Einsatz, was zu großen Reibungskräften führt, außerdem wird praktisch der gesamte Dichtungsring gegen die abzudichtende Welle angepreßt, was eine niedrige Flächenpressung zwischen Dichtungsring und Welle zur Folge hat.

Die US-PS 25 64 912 zeigt eine Dichtung mit kegeliger Außenfläche, die mittels eines Gewinderinges in eine kegelige Büchse hineingedrückt und dadurch radial gegen die abzudichtende Welle angepreßt wird.

Auch hier wird der in die kegelige Büchse hineingedrückte Teil der Dichtung voll gegen die Welle abgepreßt wodurch eine große Auflagefläche zwischen Welle und Dichtung und damit eine niedrige Flächenpressung entsteht

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, bei einer Dichtungsanordnung der eingangs genannten Art bei relativ geringen Reibungskräften eine hohe Flächenpressung zwischen der Dichtung und dem abzudichtenden zylindrischen Körper zu erreichen.

Nach der Erfindung wird dies erreicht durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert, in der

F i g. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Dichtungsanordnung nach der Erfindung in Verbindung mit einer Farbspritzpistole zeigt

F i g. 2 zeigt im Schnitt die Dichtungsanordnung nach der Erfindung eingebaut in ein Absperrventil.

F i g. 3 zeigt vergrößert einen Teil der Dichtungsanordnung nach F i g. 1.

F i g. 1 zeigt eine Spritzpistole 10 bekannter Bauart mit einer Dichtungsanordnung 12 nach der Erfindung. Die Dichtungsanordnung 12 hat einen Einsavz 13, eine Dichtung 14, eine Stützscheibe 15 und eine Feder 16, wobei alle diese Teile eine Ventilnadel 18 der Spritzpistole 10 umschließen.

Wie Fig.3 zeigt, hat der Einsatz 13 eine äußere Oberfläche 19, die in das Gehäuse paßt in welchem die Dichtungsanordnung 12 angeordnet ist Ein vorderer innerer Rand 20 des Einsatzes 13 hat einen nur etwas größeren Durchmesser als der Außendurchmesser der Ventilnadel 18, so daß diese sich frei bewegen kann. Direkt hinter dem vorderen Rand 20 beginnt eine kegelige Fläche 21, die in der dargestellten Ausführungsform eine kegelförmige Aussparung 22 bildet. Die kegelförmige Aussparung 22 erweitert sich zum Innenraum 23 des Einsatzes 13. Der letztere hat eine Innenwand 24, eine Außenwand 25 und eine Stirnfläche 26.

Innerhalb des Einsatzes 13 ist die Dichtung 14 angeordnet, die die Ventilnadel 18 umschließt. Die Dichtung 14 hat eine Stirnfläche 30 und ein Ende 27. Die Stirnfläche des Endes 27 liegt im wesentlichen senkrecht zur Längsachse 31 der Ventilnadel 18. Die Innenfläche 32 der Dichtung 14 hat einen konstanten Durchmesser, der gerade etwas größer als der Außendurchmesser der Ventilnadel 18 ist. Die Dichtung besteht aus einem Abschnitt 33 und einem Abschnitt 34. Der Abschnitt 33 hat einen kleineren Durchmesser als der Abschnitt 34 und er erstreckt sich in die kegelige Aussparung 22 des Einsatzes 13 hinein.

Der Abschnitt 34 der Dichtung 14 hat einen Durchmesser, der ausreichend groß ist, um als Auflage für die Stützscheibe 15 zu dienen. Wie Fig.3 zeigt, ist der Durchmesser des Abschnittes 34 kleiner als der Durchmesser der Innenwand 24 des Einsatzes 13. In der dargestellten Ausführungsform ist zwischen der Außenfläche des Abschnittes 34 der Dichtung 14 und der Innenwand 24 des Einsatzes ein Zwischenraum gebildet. In anderen Ausführungsformen kann der Durchmesser des Abschnittes 34 weiter nach außen reichen und in Berührung mit der Innenwand 24 stehen.

Die Stützscheibe 15 liegt an der Stirnfläche 30 der Dichtung 14 an.

Auf der anderen Seite der Stützscheibe 15 ist eine Feder 38 angeordnet. Das andere Ende der Feder 38

kann sich an einer Wand 39 des Gehäuses abstützen.

Die Feder 38 liefert die erforderliche Kraft zur Erzeugung einer effektiven Abdichtung. Die Feder 38 übt eine Druckkraft gegen die Stützscheibe 15 aus, wie durch den Pfeil in F i g. 3 angezeigt Die Stützscheibe 15 ihrerseits verteilt die Federkraft gleichmäßig auf die Stirnfläche 30 der Dichtung 14.

Aufgrund der auf die Dichtung 14 wirkenden Kraft wird das Ende 27 der Dichtung 14 in die kegelige Aussparung 22 biseingedrückt Zwischen der Dichtung 14 und der kegeligen Fläche 21 entsteht somit eine Linienberührung 40 und das Ende 27 der Dichtung 14 wird in dichten Kontakt mit der Ventilnadel 18 gepreßt, wodurch eine zuverlässige Abdichtung erzeugt wird.

Wenn sich die Dichtung 14 abnutzt, wird das Ende 27 der Dichtung 14 weiterhin in die Aussparung 22 hineingedrückt, welche einen unbeschränkten Fließhohlraum bildet Dies ist die Folge der konstanten Federkraft, die auf die Stirnfläche 30 der Dichtung 14 ausgeübt wird. Durch Konzentration der Belastung auf die Linienberührung 40 wird die Belastung je Flächeneinheit stark erhöht und damit eine bessere Abdichtung erzielt. Ferner wird durch Konzentration der Belastung auf das Ende 27 der Dichtung 14 die Abnutzung längs der Innenfläche 32 der Dichtung 14 stark reduziert, wegen des Wegfalls einer Belastung längs des übrigen Teils dieser Fläche. Die kegelige Aussparung 22 bildet einen Raum für die Bewegung der Dichtung 14 bzw. des Dichtungsmaterials bei Verschleiß. In der beschriebenen Ausführungsform ist dieses Material ein Teflonmaterial. Die Feder 16 drückt somit das Ende 27 der Dichtung 14 in die Aussparung 22 und gegen die kegelige Fläche 21. Die hieraus resultierende Kraft preßt die Dichtung in Eingriff mit der Ventilnadel 18.

F i g. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform, wobei ein Absperrventil 50 verwendet wird. Das Ventil 50 hat eine Ventilnadel 18' und eine Dichtungsanordnung 20' gemäß der Erfindung. Die Dichtungsanordnung 20' hat einen Einsatz 13', der eine Aussparung 22' bildet. Ein Ende einer Dichtung 14' ist in der Aussparung 22' aufgenommen. Durch eine Feder 16' wird das andere Ende der Dichtung 14' beaufschlagt und die letztere in die Aussparung 22' hineingedrückt, um eine Abdichtung zu bewirken, wie oben beschrieben wurde.

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Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Dichtungsanordnung zum Abdichten des Umfangs eines zylindrischen Körpers, insbesondere zum Abdichten des Umfangs der Ventilnadel einer Spritzpistole, mit einer diesen umgebenden Dichtung aus einem kalt-fließfähigen Material, die ein erstes, federbelastetes und ein hierzu entgegengesetztes zweites Ende hat, das in Kontakt mit einer kegeligen Aussparung eines den zylindrischen Körper umgebenden Einsatzes steht, wobei die Dichtung und der Einsatz einen Fließhohlraum angrenzend an den zylindrischen Körper bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (14) einen in die Aussparung (22) hineinragenden rohrzylindrischen Abschnitt (33) aufweist, dessen Ende (27) im wesentlichen unter Linienberührung (40) an die kegelige Innenfläche der Aussparung (22) angedrückt ist

2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kalt-fließfähige Material ein Fluor-Kohlenstoff ist, und daß der Einsatz (13) aus Messing besteht

3. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kegelige Aussparung (22) einen Winkel von etwa 15° zur Längsachse (31) des zylindrischen Körpers bildet.

4. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (14) angrenzend an den rohrzylindrischen Abschnitt (33) einen rohrzylindrischen Abschnitt (34) größeren Durchmessers aufweist

5. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche des Endes (27) des Abschnittes (33) der Dichtung (14) im wesentlichen senkrecht zur Längsachse (31) des zylindrischen Körpers liegt.