DE3331673A1

DE3331673A1 - Dichtungsanordnung

Info

Publication number: DE3331673A1
Application number: DE19833331673
Authority: DE
Inventors: Ludwig Dipl.-Ing. 7121 Walheim Finkbeiner; Werner Dipl.-Ing. 7144 Asperg Schumacher
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1983-09-02
Filing date: 1983-09-02
Publication date: 1985-03-21

Description

Dichtungsanordnung
Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Dichtungsanordnung nach der Gattung des Hauptanspruehs. Bei einer derartigen bekannten Dichtungsanordnung ist ein Dichtring in einer Ringnut mit Spiel angeordnet. Das eindringende Druckmittel verkantet den Dichtring so, daß dieser den Raum zwischen den beiden Körpern abdichtet.
Ringnut und Dichtring müssen eine aufeinander abgesnimmte spezielle Form aufweisen. Diese Formen sind komplizielt und somit störanfällig, so daß die Anordnung nicht zuverlässig arbeitet.
Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der Dichtring reibungsarm in zwei wechselnden Richtungen abzudichten vermag. Die LeMensdauer des Dichtrings ist groß. Als Dichtring kann ein einfacher, elastischer Ring verwendet werden, der nicht gespreizt zu sein braucht. Die Dichtungsanordnung baut einfach und billig und dichtet oberhalb eines geringen Schwellwertes zuverlässig ab, ab dem der Dichtring wirksam wird. Die Dichtungsanordnung ist auch für hohe Drücke verwendbar.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale möglich.
Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Teilschnitt einer Dichtungsanordnung, Figur 2 dasselbe bei Druckmittelfluß von einer Seite und Figur 3 bei Druckmittelfluß von der anderen Seite.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels In einem nur teilweise dargestellten Gehäuse 10, z.B.
eines Ventils oder eines doppeltwirkenden Zylinders, ist eine Längsbohrung 11 ausgebildet, in der ein zylindrischer Kolben 12 mit Spiel geführt ist. Das Spiel beträgt z.B. 0,2 bis 0,25 mm, so daß ein Spalt 13 entsteht. Der Kolben 12 kann somit mit großen Toleranzen angefertigt werden. Das Gehäuse 10 hat eine glatte Innenwand 14, die als Dichtfläche dient. Im Kolben 12 befindet sich eine Ringnut 15, in der ein Dichtring 16 angeordnet ist. Die Ringnut 15 ist länger als der Dichtring 16, so daß der Dichtring 16 in der Ringnut 15 beweglich ist. Die beiden Stirnflächen 17, 18 der Ringnut 15 haben glatte Oberflächen. Der Dichtring 16 liegt mit radialer Vorspannung an der Innenwand 14 und hat ein Spiel zum Grund 19 der Ringnut 15, so daß ein Zwischenraum 20 zwischen Grund 19 und Dichtring 16 entsteht. Um einen möglichst kleinen Schwellwert zu erreichen, ab dem der Dichtring 16 wirksam wird, soll das Verhältnis zwischen dem Durchmesser des Zwischenraums 20 und dem Durchmesser des Spalts 13 möglichst klein sein. Es hat sich z.B. gezeigt, daß bei einem Spalt 13 von ca. 0,25 mm und einem Spiel von ca. 0,3 mm ein Schwellwert von ca. 10 bar erreicht wird. Der Spalt 13 zum Druckmitteldurchtritt kann auch durch Bohrungen oder Ausnehmungen im Gehäuse 10 oder im Kolben 12 ersetzt oder vergrößert werden, wodurch der Schwellwert noch weiter gesenkt werden kann.
Bei der Montage wird der Dichtring 16 über den Kolben 12 gezogen. Dazu wird er aufgeweitet und in der Ringnut 15 wieder auf das gewünschte Maß, z.B. mittels eines Montagewerkzeugs kalibriert. Dieser Vorgang geschieht selbstverständlich innerhalb der Elastizitätsgrenze des verwendeten Werkstoffs. Erfindungsgemäß wird hierzu ein Thermoplast mit hoher Abriebsfestigkeit, z.B.
Polytetrafluoräthylen (PTFE), Polyurethan (PU), gerecktes Polyamid (PA), oder ein Sinterkunststoff verwendet.
Fließt Druckmittel unter Druck in das Gehäuse 10 ein, so dringt dieses durch den Spalt 13 zwischen Gehäuse 10 und Kolben 12 in die Ringnut 15 ein, so daß der Dichtring 16 druckbeaufschlagt ist. Der Dichtring 16 gleitet - wie in Figur 2 dargestellt - nach Überwinden der Haftreibung infolge der Vor spannung an der Innenwand 14 entlang und wird an die in Fließrichtung des Druckmittels gelegene Stirnfläche 17 der Ringnut 15 angedrückt. Die Haftreibung wird durch die glatte Innenwand 14 verringert, wodurch der bis zum Einsetzen der Dichtwirkung notwendige Minimaldruck innerhalb vernünftiger Grenzen gehalten wird. Durch die Vorspannung liegt der Dichtring 16 jederzeit, auch bei keinem Druckmittelfluß, an der Innenwand 14 an. Bei Druckmittelfluß wird der Dichtring 16 noch zusätzlich durch den auf seine freie Unterseite wirkenden Druck an die Innenwand 14 angepreßt.
Wird nun der Kolben 12 bezüglich des Gehäuses 10 in die entgegengesetzte Richtung verschoben - d.h. das Druckmittel fließt in der anderen Richtung - so legt sich der Dichtring 16 - wie in Figur 3 dargestellt - an die andere Stirnfläche 18 der Ringnut 15 an. Die Dichtungsanordnung ist somit bei wechselnder Druckmittelfließrichtung einsetzbar. Als Einsatzbereich für diese Dichtungsanordnung sind insbesondere Bereiche im Gehäuseinneren geeignet, die keine absolute Dichtheit nach außen erfordern.

Claims

Ansprüche ß Dichtungsanordnung zwischen zwei relativ zueinander beweglichen, zylindrischen Körpern, von denen der eine eine Ringnut zur Aufnahme eines aus elastischem Material bestehenden Dichtringes aufweist, der kürzer als die Länge der Ringnut ist und der sich unter Wirkung des Druckes eines in den Spalt zwischen den beiden K3rpern eindringenden Druckmittels gegen eine der Stirnflächen der Ringnut anlegt, die als Dichtflächen dienen, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (16) eine radiale Vorspannung aufweist und an der Innenwand () des einen Körpers (10) anliegt und Spiel gegenüber dem Grund (19) der im anderen Körper (12) angeordneten Ringnut (15) aufweist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand (14) des einen Körpers (10) eine glatte Oberfl.äche aufweist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (16) aus einem thermoplastischer, Kunststoff besteht.
4. Anordnung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (1o) aus Polytetrafluoräthylen (oTFE) besteht.
5. Anordnung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (16) aus Polyurethan (PU) besteht.
6. Anordnung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (16) aus gerecktem Polyamid (PA) besteht.
7. Anordnung nach Anspruch 1 undloder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (16) aus Sinterkunststoffen besteht.