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Pneumatische Kolben-Zylinder-Anordnung
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Die Erfindung betrifft eine pneumatische Kolben-Zylinder-Anordnung
mit einem Zylinder, mit einem darin axial bewegbar geführten Kolben, der an einer
den Zylinder durchdringenden Kolbenstange befestigt ist, mit einem den Zylinder
gegenüber der ihn durchdringenden und ebenfalls axial bewegbaren Kolbenstange abdichtenden
Dichtungsring mit Dichtlippe aus verhältnismäßig weichem Material mit gummielastischen
Eigenschaften, und mit einem die Kolbenstange bei deren Bewegung am Aussenumfang
säubernden Abstreifring mit Abstreiflippe aus härterem Material, z.B.
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Hartkunststoff oder Metall, welche beiden Ringe am Zylinder festgelegt
sind und die Kolbenstange koaxial umgeben.
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Bei derartigen Kolben-Zylinder-Anordnungen hat
der
Dichtring mit Dichtlippe die Aufgabe, das Innere des Zylinders gegenüber der Umgebung
im Durchdringungsbereich der Kolbenstange gasdicht abzudichten. Zu diesem Zwecke
ist der Dichtring bzw. die Dichtlippe aus weichem, nachgiebigem Material hergestellt,
das sich optimal an die Aussenoberfläche der Kolbenstange anschmiegt. Der Abstreifring
mit Abstreiflippe übernimmt die Funktion, evtl. am Aussenumfang der Kolbenstange
anhaftende Verunreingungen von der Kolbenstange abzustreifen, so daß sie nicht ins
Innere des Zylinders gelangen können. Zur Gewährleistung einer guten Abstreifwirkung
besteht der Abstreifring bzw. die Abstreiflippe aus härterem, verschleißfestem Material,
so daß auch das Abstreifen schwer entfernbarer Verschmutzungen, z.B. metallische
Späne, möglich ist. Das Abstreifen erfolgt durch die relative Verschiebebewegung
der Kolbenstange gegenüber der Abstreiflippe.
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Als nachteilig hat sich bei der oben genannten Kolben-Zylinder-Anordnung
herausgestellt, daß der Dichtungsring und der Abstreifring zwei voneinander getrennte,
separate Bauteile bilden. Der Zeitaufwand zur Montage bzw. gegebenenfalls Demontage
der beiden Ringe am Zylinder ist demzufolge relativ hoch und somit auch mit hohen
Kosten verbunden. Weiterhin ist zur Befestigung der beiden Ringe eine beträchtliche
axiale
Baulänge des Zylinders im Durchdringungsbereich der Kolbenstange
erfoderlich, um die beiden nacheinander angeordneten Ringe unterzubringen.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, die eingangs genannte pneumatische
Kolben-Zylinder-Anordnung so zu verbessern, daß die zum Abdichten und Abstreifen
bzw. Reinigen der Kolbenstange dienenden Bauteile bei einfacher und kostengünstiger
Herstellung sowie kompakten axialen Abmessungen schnell und einfach am Zylinder
montiert bzw. von diesem demontiert werden können.
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Die obige Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Dichtlippe und die
Abstreiflippe Bestandteile eines gemeinsamen, ein einziges Bauteil bildenden Dicht-
und Abstreifringes sind, an dem die beiden Lippen fest miteinander verbunden angeordnet
sind. Erfindungsgemäß bildet also der Dicht- und Abstreifring ein einziges Bauteil,
das die Dichtfunktion und die Abstreiffunktion kombiniert, ohne daß dabei Einbußen
in der Effektivität der Abdicht-und der Abstreifwirkung hingenommen werden müßten.
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Vorteilhafterweise reduziert sich der Zeitaufwand zur Montage bzw.
Demontage des einteiligen Dicht-und Abstreifringes beträchtlich gegenüber bekannten
Ausführungsformen, was gleichzeitig eine Reduzierung der anfallenden Kosten bewirkt.
Ein weiterer Vorteil
der erfindungsgemäßen Kolben-Zylinder-Anordnung
besteht darin, daß die axiale Baulänge des ein Bauteil darstellenden Dicht- und
Abstreifringes gegenüber der axialen Baulänge zweier nacheinander angeordneter getrennter
Ringe beträchtlich reduziert werden kann, so daß sich die axiale Baulänge der Kolben-Zylinder-Anordnung
bei gleichbleibendem Hub zugunsten kompakter Abmessungen nicht unwesentlich verringern
läßt.
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Zwar sind bereits ein einziges Bauteil darstellende Dicht- und Abstreifringe
bekannt, diese bestehen jedoch nur aus einem einzigen Material. Die Festigkeitseigenschaften
dieses Materials sind dabei so gewählt, daß ein annehmbarer Kompromiß zwischen der
Dicht- und Abstreifwirkung erzielt wird.
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Es ist in der Tat so, daß bei der Wahl eines weichen, eine optimale
Abdichtung versprechenden Materials, die Abstreifwirkung den Erfordernissen nicht
entspricht.
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Stärker an der Kolbenstange anhaftende Bauteile werden nicht abgestreift,
zudem erfolgt ein rascher Verschleiß der Abstreiflippe und ebenso auch der Dichtlippe
infolge der nicht gereinigten Kolbenstangenoberfläche. Gleichwohl ist zwar bei der
Wahl eines harten Materials für den Dicht- und Abstreifring eine gute Abstreifwirkung
gewährleistet. Infolge der geringen Flexibilität des Ringes erfolgt eine jedoch
nur ungenügende Abdichtung gegenüber der Kolbenstange. Gegenüber dieser Ausführungsform
besitzt der Dicht- und Abstreifring der erfindungsgemäßen Kolben-Zylinder-Anordnung
den wesentlichen Vorteil, daß sowohl eine optimale Abdicht- als auch
Abstreiffunktion
gegeben ist.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kolben-Zylinder-Anordnung
sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
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Die Weiterbildung nach Anspruch 3 gewährleistet eine optimale Verbindung
zwischen der Dichtlippe und der Abstreiflippe. Zudem läßt sich diese Ausführungsform
relativ einfach und kostengünstig herstellen; es besteht die Möglichkeit, in einem
einzigen Fertigungsgang beide Lippen zusammen zu spritzen. Hierbei bestehen die
beiden Lippen zweckmäßigerweise aus Kunststoffmaterial mit unterschiedlicher Festigkeit.
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Durch die Weiterbildung nach Anspruch 5 besteht vorteilhafterweise
die Möglichkeit, die Abstreiflippe aus eine gute Abstreifwirkung gewährleistendem
Metall auszubilden und trotzdem diesselbe sicher mit der Dichtlippe zu verbinden.
Die Verschleißfestigkeit der Abstreiflippe wird bei dieser Ausführungsform beträchtlich
erhöht.
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Die Weiterbildung nach Anspruch 6 läßt sich besonders einfach dadurch
herstellen, daß das bzw. die Einsatzteile in eine Spritzform eingelegt und anschließend
mit dem den Grundkörper bildenden Material umspritzt werden.
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Die Weiterbildung nach Anspruch 11 zeichnet sich durch des Dicht-
und Abstreifringes besonders einfache Montierbarkeit und Fixierung/am Zylinder aus.
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Die Weiterbildungen der Ansprüche 12 - 14 ermöglichen eine nochmals
reduzierte axiale Baulänge der erfindungsgemäßen Kolben-Zylinder-Anordn-ung, da
die üblicherweise erforderliche Kolbenstangen-Führungsbüchse in den erfindungsgemäßen
Dicht- und Abstreifring integriert ist.
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Weiterhin kann der Zeitaufwand zur Montage der Kolben-Zylinder-Anordnung
verringert werden, da auf das zeitaufwendige Einsetzen einer separaten Führungsbüchse
verzichtet werden kann. Analog hierzu senken sich auch die für die Montage erforderlichen
Kosten.
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Die Weiterbildung nach Anspruch 15 zeichnet sich durch einen besonders
einfachen konstruktiven Aufbau aus, der eine einfache Fertigung gestattet. Gleichzeitig
wartet diese Ausführungsform mit einer geringen axialen Baulänge auf, die eine kompakte
Bauweise der Kolben-Zylinder-Anordnung gestattet.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand beiliegender Zeichnungen näher
erläutert, es zeigen: Fig. 1 einen Ausschnitt einer ersten Bauform der erfindungsgemäßen
Kolben-Zylinder-Anordnung in einem Längsschnitt,
Fig. 2 - 4 verschiedene
Ausführungsformen des Dicht- und Abstreifrings im Querschnitt und Fig. 5 eine Ausführungsform
des Dicht- und Abstreifringes' der gleichzeitig eine Führung für die Kolbenstange
bildet.
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In Fig. 1 ist ein Ausschnitt der erfindungsgemäßen Kolben-Zylinder-Anordnung
dargestellt. Man erkennt den Stirnabschnitt eines Zylinders 1 und einen im Innenraum
2 des Zylinders 1 in Axialrichtung bewegbar geführten Kolben 3. An diesem ist in
koaxialer Verlängerung eine Kolbenstange 4 angebracht, die den Zylinder 1 an einer
seiner axialen Stirnseiten 5 durchquert. Der vom Zylinder 1 umgebene Kolbenstangenabschnitt
soll im folgenden als innerer Kolbenstangenabschnitt 6, der ausserhalb des Zylinders
1 angeordnete Kolbenstangenabschnitt als äusserer Kolbenstangenabschnitt 7 bezeichnet
werden. Durch eine geeignete Druckmittelbeaufschlagung des Kolbens 3 kann die mit
diesem verbundene Kolbenstange 4 eine axial gerichtete Verschiebebewegung ausführen.
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Die Kolbenstange 4 ist durch eine in der axialen Stirnseite 5 des
Zylinders 1 eingebrachte abgestufte Durchgangsbohrung 8 hindurchgeführt. Durch die
Abstufung besitzt die Durchgangsbohrung 8 drei durch Ringstufen 9,1o voneinander
getrennte und unterschiedliche Durchmesser aufweisende zylindrische
Bohrungsabschnitte
11,12,13, wobei der der Stirnfläche 14 des Zylinders 1 zugewandte Bohrungsabschnitt
11 den größten Durchmesser und der dem Innenraum 2 zugewandte Bohrungsabschnitt
13 den geringsten Durchmesser aufweist. Der Durchmesser des mittleren Bohrungsabschnittes
12 ist geringer als derjenige des äußeren 11 jedoch größer als der des inneren 13
Bohrungsabschnittes.
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In den mittleren Bohrungsabschnitt 12 der Durchgangsbohrung 8 ist
eine hohlzylindrische Führungsbüchse 15 eingesetzt, die mit einer ihrer Stirnseiten
an der Ringstufe 1o zwischen dem mittleren 12 und dem inneren 13 Bohrungsabschnitt,
anliegt. In der Führungsbüchse 15 ist die Kolbenstange 6 axial beweglich geführt.
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In den äußeren Bohrungsabschnitt 11 der Durchgangsbohrung 8 ist ein
ein einziges Bauteil bildender Dicht- und Abstreifring;36 die Kolbenstange 4 koaxial
umfassend eingesetzt. Dieserbesitzt eine aus verhältnismäßig weichem Material mit
gummielastischen Eigenschaften bestehende ringförmige Dichtlippe 17, deren eines
freies axiales Ende als Dichtkante 18 ausgebildet ist, die die Kolbenstange 4 anliegend
umfasst. Weiterhin weist der Dicht- und Abstreifring 16 eine aus härterem Material
bestehende Abstreiflippe 22 auf, deren freie Endkante als ringförmige Abstreifkante
23 ausgebildet ist und die ebenfalls die
Kolbenstange 4 unter Anlage
koaxial umfasst.
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Die Abstreiflippe 22 und die Dichtlippe 17 sind also Bestandteile
des gemeinsamen und ein einziges Bauteil bildenden Dicht- und Abstreifringes 16,
an dem sie fest miteinander verbunden angeordnet sind.
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Die feste Verbindung der Dichtlippe 17 und der Abstreiflippe 22 wird
vorteilhafterweise durch ihre einstückige Bauweise erzielt, wobei beide Lippen aus
Gummi oder Kunststoffmaterial bestehen.
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Als vorteilhaft hat sich erwiesen, die Dichtlippe aus einer flexibel
nachgiebigen Buna-Mischung herzustellen, während die Abstreiflippe 22 aus einem
verschleißfesten Hartkunststoff, z.B. Teflon, besteht.
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Das einstückige Aneinanderanformen kann in einem Spritz- bzw. Gießverfahren
erfolgen, wobei beide Werkstoffe zusammengespritzt werden.
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Die beiden Lippen 17,22 bilden zusammen mit einem ringförmigen Grundkörper
24, an den sie einstückig angeformt sind, den Dicht- und Abstreifring 16.
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Dabei besitzt der Grundkörper 24 im Querschnitt gesehen die Gestalt
eines T, dessen in etwa parallel zur Längsachse 25 der Kolbenstange 4 verlaufender
Quersteg 26 die äußere radiale Begrenzung des ringförmigen Dicht- und Abstreifringes
16 bildet.
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Ausgehend von diesem Quersteg 26 weist der Längssteg 27
des
T ringförmig radial nach innen; an dessen freiem Ende ist sowohl die Dichtlippe
17 als auch die Abstreiflippe 22 in einer ein V bildenden Anordnung angeformt.
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Die Spitze des V ist dabei dem Längssteg 27 zugeordnet, während die
öffnung des V in Richtung zur Kolbenstange 4 weist. Dabei ist die Dichtlippe 17
so angeordnet, daß sie sowohl in Radialrichtung auf die Kolbenstange 4 zu als auch
in Axialrichtung zum Innenraum 2 des Zylinders 1 hin weist. Die Abstreiflippe 22
erstreckt sich ebenfalls radial nach innen, jedoch gleichzeitig in zur Stirnfläche
14 weisender Axialrichtung. Die beiden ringförmigen Lippen 17,22 weisen also voneinander
weg. Der Aussenumfang 28 des Grundkörpers 24 bzw. des Dicht- und Abstreifringes
16 liegt am Innenumfang des äußeren, zylindrischen Bohrungsabschnittes 11 an, vorzugsweise
ist der Dicht- und Abstreifring 16 in diesen Bohrungsabschnitt 11 eingepreßt.
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Wie bereits beschrieben, sind bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.
1 die Dichtlippe 17, die Abstreiflippe 22 und der Grundkörper 24 einstückig miteinander
ausgebildet, wobei die beiden Lippen 17,22 aus unterschiedlich harten Materialien
bestehen. Der Werkstoff des Grundkörpers ist zweckmäßigerweise ebenfalls ein Kunststoff
und dabei vorzugsweise identisch mit einem der beiden Lippenwerkstoffe. Auf diese
spezielle Ausführungsform wird unter Fig. 2 noch näher eingegangen.
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In einer besonders einfach~zu~~fertigenden Ausführungsform des Dicht-
und Abstreifringes 16 besteht der Grundkörper 24 gemäß Fig. 1 aus zwei verschiedenen
Materialien, die denen der Lippen 17,22 entsprechen.
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Dabei liegt die Verbindungsebene zwischen den beiden Werkstoffen des
Grundkörpers 24 in einer Diametralebene 29, die im rechten Winkel zur Längsachse
25 angeordnet ist und vorzugsweise durch die axiale Mitte des Dicht- und Abstreifringes
verläuft. Diejenige Partie des Grundkörpers 24, die dabei auf derjenigen Seite der
Diametralebene 29 angeordnet ist, auf der sich auch die Dichtlippe 17 befindet,
besteht aus dem gleichen Werkstoff wie die Dichtlippe 17 selbst. Entsprechend besteht
die auf der gegenüberliegenden Seite der Diametralebene 29 angeordnete Partie des
Grundkörpers 24 aus dem gleichen Material wie die ebenfalls auf dieser Seite angeordnete
Abstreiflippe 22. Der Dicht-und Abstreifring 16 kann also werkstoffmäßig in zwei
koaxial nebeneinander angeordnete Ringhälften unterteilt werden, die jeweils im
Querschnitt in etwa die Gestalt eines U oder V besitzen, deren Öffnungen voneinander
wegweisen.
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Die Herstellung des in Fig. 1 dargestellten Dicht-und Abstreifringes
16 kann vorzugsweise in einem Spritzverfahren erfolgen, oder einfach dadurch, daß
zwei bereits vorgefertigte getrennte Dichtringe und Abstreifringe unter Vulkanisation
einstückig miteinander verbunden werden. Selbstverständlich
können
bei diesem Ausführungsfall die beiden Ringe auch durch einen Fügevorgang, z.B. Schweißen
oder Kleben, fest und unlösbar zusammengefügt sein.
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Die Funktionsweise der Erfindung ist nun folgende: Die Dichtkante
18 der Dichtlippe 17 umfasst die Kolbenstange 4 koaxial und liegt an dieser rundum
an. Dadurch ist der Innenraum 2 des Zylinders 1 gasdicht versiegelt. Die Abstreifkante
23 der Abstreiflippe 22 bewirkt beim Einfahren der Kolbenstange 4 in den Innenraum
2 ein Abstreifen der am äußeren Kolbenstangenabschnitt 7 evtl. anhaftenden Verschmutzungen
wie Späne, Flüssigkeiten od.dgl.,so daß diesselben nicht in den Innenraum 2 eindringen
können. Der Dicht- und Abstreifring 16 kombiniert also eine Dichtfunktion mit einer
Abstreiffunktion, wobei die elastische Ausbildung der Dichtlippe 17 eine gute Abdichtung
und die verschleißfeste und relativ harte Ausbildung der Abstreiflippe 22 eine optimale
Abstreifwirkung gewährleistet. Die Materialien der beiden Lippen können ihren Aufgaben
entsprechend ausgewählt werden, es sind keinerlei Kompromißlösungen notwendig.
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Zu Fig. 1 sei noch nachzutragen, daß auch eine Ausführungsform des
Dicht- und Abstreifringes 16 denkbar wäre, bei dem nur eine der beiden Lippen 17,22
einstückig mit dem Grundkörper 24 ausgebildet ist,
während die
andere Lippe zwar fest mit diesem,jedoch nicht einstückig verbunden ist. Gleichwohl
können auch beide Lippen 17,22 getrennt mit dem Grundkörper 24 ausgeführt jedoch
fest mit diesem verbunden sein.
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Einzelne Befestigungsarten werden noch unter den Fig. 3 und 4 näher
erläutert.
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Die Fig. 2 - 5 zeigen verschiedene Ausführungsformen des Dicht- und
Abstreifringes der erfindungsgemäßen Kolben-Zylinder-Anordnung. Identische Bauteile
wurden dabei entsprechend den in Fig. 1 gewählten Bezugsziffern bezeichnet.
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Der in Fig. 2 dargestellte Dicht- und Abstreifring 16 entspricht in
seinen äußeren Konturen dem Dicht- und Abstreifring aus der Fig. 1 . Lediglich die
Materialzusammensetzung der Lippen 17,22 und des Grundkörpers 24 wurde anders gewählt.
Demnach ist der Werkstoff des Grundkörpers 24 und derjenige der Dichtlippe 17 identisch,
beide Bauteile sind einstückig miteinander verbunden. Die Abstreiflippe 22 hingegen
besteht aus härterem Material als die Dichtlippe und 17/der Grundkörper 24, sie
ist jedoch ebenfalls einstückig an diese beiden Teile angeformt. Um in der bildlichen
Darstellung bei Fig. 1 zu sprechen, stellt die Abstreiflippe 22 den in Richtung
zur Stirnfläche 14 des Zylinders 1 weisenden Schenkel der V-förmig angeordneten
Lippen 17,22 dar.
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Dichtlippe 17 und Grundkörper 24 bestehen also aus weichem Material,
z.B. aus Gummi, während die
Abstreiflippe 22 aus hartem Kunststoff
hergestellt ist.
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Zweckmäßigerweise wird die Abstreiflippe 22 schon bei der Fertigung
des Dicht- und Abstreifringes 16 mit der Dichtlippe 17 und dem Grundkörper 24 zusammen
gespritzt.
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Zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit der Abstreiflippe 22 kann auch
vorgesehen werden, diese aus Metall, z.B. Messing auszubilden und anschließend fest
und unlösbar an den Grundkörper 24 bzw. die Dichtlippe 17 z.B. durch Kleben od.dgl.
anzusetzen.
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Auch besteht die Möglichkeit, bei der ersten unter Fig. 2 erwähnten
Ausführungsform,die Abstreiflippe 22 im Bereich ihrer Abstreifkante 22 mit einem
Metallüberzug zu versehen.
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Es sei darauf hingewiesen, daß in einer gegensätzlichen Ausführungsform
der Fig. 2 auch die Abstreiflippe 22 und der Grundkörper 24 einstückig miteinander
ausgebildet sein können und aus ein und demselben, harten Material bestehen, während
allein die Dichtlippe 17 gummielastische Eigenschaften aufweist.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 3 ist ein Dicht- und Abstreifdie ring 16
abgebildet, bei dem/Abstreiflippe 22 als in den Grundkörper 24 fest und unlösbar
eingesetztes bzw. eingebettetes und diesem gegenüber um einen Betrag überstehendes
Einsatzteil ausgebildet ist.
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Die Abstreiflippe 22 besteht aus härterem, relativ unnachgiebigem
und verschleißfestem Material. Demgegenüber besteht die Dichtlippe 17 aus einem
gummielastischen Dichtmaterial, das identisch ist mit dem Werkstoff des Grundkörpers
24, und wobei die Dichtlippe 17 und der Grundkörper 24 einstückig ausgebildet sind.
Der Grundkörper 24 ist wie in Fig. 1 T-förmig ausgebildet, besitzt jedoch einen
in Axialrichtung gesehen leicht verdickten Längssteg 27, in dem die Abstreiflippe
22 einsitzt. Die Abstreiflippe 22 besitzt die Gestalt des Mantels eines hohlen Kegelstumpfes.
Die ringförmige Kante 30 mit geringerem Durchmesser dieses Mantels bildet die Abstreifkante
23. Ausgehend von der ringförmigen Kante 31 mit größerem Durchmesser des erwähnten
Mantels ist die Abstreiflippe 22 über einen Betrag ihrer Länge in den Grundkörper
24 bzw. dessen Längssteg 27 eingebettet. Der aus dem Grundkörper 24 hervorstehende
Abschnitt 40 der Abstreiflippe 22 bildet zusammen mit der Dichtlippe 17 wiederum
eine V-förmige Anordnung, wobei jedoch eine symmetrische Anordnung der beiden V-Schenkel
- d.h. der beiden Lippen -nicht notwendigerweise erforderlich ist.
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Im Querschnitt gesehen ergibt sich ausgehend vom Grundkörper 24 ein
kontinuierlicher Übergang zur Dichtlippe 17, die im Querschnitt keilförmig ausgebildet
ist und sich in Richtung auf die Dichtkante 18 verjüngt.
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Dem-gegenüber besitzt die Abstreiflippe 22 im Querschnitt gesehen
eine in etwa rechteckige Kontur, die von Fall zu Fall in Richtung zur Stirnfläche
14
abgebogen sein kann.
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Eine vorteilhafte Befestigung der Abstreiflippe 22 am Grundkörper
24 bzw. an der Dichtlippe 17 erfolgt zweckmäßigerweise dadurch, daß der Grundkörper
24 als ein die als Einsatzteil ausgebildete Abstreiflippe 22 fixierendes Spritzteil
ausgebildet ist. Die Abstreiflippe 22 ist also vom Material des Grundkörpers bzw.
der Dichtlippe teilweise umspritzt, so daß eine sichere Halterung gewährleistet
ist. Dabei kann als Material für die Abstreiflippe 22 sowohl ein harter Kunststoff
als auch Metall ausgewählt werden. Eine weitere Möglichkeit der Fixierung des Einsatzteils
besteht im Einbringen einer Ringnut 39 in den Grundkörper 24, in die das Einsatzteil
unlösbar befestigt eingesetzt ist. Die Befestigung kann dabei beispielsweise durch
Kleben, Schweißen oder Vulkanisieren erfolgen.
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Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, an Stelle der Abstreiflippe
22 die Dichtlippe 17 als Einsatzteil auszubilden oder aber sowohl die Abstreiflippe
als auch die Dichtlippe als im Grundkörper 24 festgelegte Einsatzteile auszubilden.
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Bei der in Fig. 4 dargestellten weiteren Ausführungsform der Kolben-Zylinder-Anordnung
ist der äußere zylindrische Bohrungsabschnitt 11 der Durchgangsbohrung 8 im Bereich
der Stirnfläche 14 durch einen
ringförmigen Fortsatz 33 béYr-ezt.
Der«-Bohi-ung-sab' schnitt 11 bildet also eine Halterungsnut 32, die axial beidseitig
durch Nutflanken begrenzt ist.
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Die innere Nutflanke wird dabei von der Ringstufe 9 gebildet, die
äußere Nutflanke von der Innenfläche des Fortsatzes 33. Da nunmehr nicht mehr die
Möglichkeit besteht, den erfindungsgemäßen Dicht-und Abstreifring 16 axial in den
Bohrungsabschnitt 11 einzupressen, besitzt der Ring 16 im Bereich seines Aussenumfanges
eine ringförmige Halterungspartie 34, mit der er in die Halterungsnut 32 einknüpfbar
ist.
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Zu diesem Zwecke besitzt die Halterungspartie 34 zwei elastisch verformbare,
radial nach aussen und in einander entgegengesetzte axiale Richtungen weisende ringförmige
Klemmlippen 35, 35', die im eingesetzten Zustand gegen die Nutflanken der Halterungsnut
32 spannen. Um dem gesamten Ring 16 die zum Einsetzen erforderliche Elastizität
zu verleihen, hat sich als vorteilhaft erwiesen, ihn im Querschnitt gesehen in Art
der Gestalt eines vierblättrigen Kleeblattes auszubilden. Man erhält also vier abstehende
Lippen, von denen zwei die Klemmlippen 35,35', eine die Dichtlippe 17 und die letzte
die Abstreiflippe 22 bilden. Selbstverständlich kann auch, wie in Fig. 4 dargestellt,
eine der Lippen 36 als Halterungslippe für eine als Einsatzteil ausgebildete Abstreiflippe
22 dienen. Sämtliche bisher erwähnten Ausführungsformen der Lippen 17,22 können
natürlich auch beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 verwendet
werden,
wobei jedoch zweckmäßigerweise die Halterungspartie 34 jeweils aus verhältnismäßig
weichem, gummielastischem Material bestehen sollte, um das Einsetzen des Dicht-
und Abstreifringes 16 in die Halterungsnut 32 so einfach wie möglich zu gestalten.
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Die in Fig. 5 dargestellte Ausführungsform eines Dicht- und Abstreifringes
16 bildet gleichzeitig eine Führung für die Kolbenstange 4. Der abgebildete Dicht-
und Abstreifring 16 läßt sich gedanklich in vier Partien unterteilen: die erste
Partie bildet einen Dichtring 36 bekannter Gestalt. Die zweite Partie stellt eine
hohlzylindrische Buchse 37 dar, die an den Rücken 38 des Dichtringes 36 einstückig
angeformt ist. Die vom Dichtring 36 wegweisende freie Stirnseite 42 der Buchse 37
steht in Verbindung mit der Rückseite 43 eines Abstreifringes 44, der ebenfalls
in bekannter Art und Weise ausgeführt ist. Die Buchse 37 ist den äußeren radialen
Bereichen der Ringe 36, 40 zugeordnet.
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Innerhalb dieser Buchse 37 ist koaxial eine weitere Führungsbuchse
45 angeordnet, die einerseits einstückig an den Rücken des Abstreifringes 44 angeformt
ist und andererseits mit dem Rücken 38 des Dichtringes 36 in Verbindung steht. Sämtliche
dieser tier gedanklichen Bauteile sind koaxial zueinander angeordnet, wobei der
Innenumfang 46 der Führungsbuchse 45 und die ringförmigen Umfangskanten der Dichtlippe
17 des Dichtringes 36 und der Abstreiflippe 22 des
Abstreifringes
44 auf der gemeinsamen Mantelfläche eines Hohlzylinders angeordnet sind.
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Die beschriebenen Teile 36, 37, 44, 45 sind fest miteinander verbunden
und bilden den ein einziges Bauteil darstellenden Dicht- und Abstreifring 16.
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Dabei sind vorteilhafterweise die Buchsen untereinander und mit jeweils
beiden Ringen 36, 44 einstückig ausgebildet, so daß sich ein fließender Materialübergang
vom härteren Material des Abstreifringes 44 und der Führungsbuchse 45 zum weicheren
Material des Dichtringes 36 und der Buchse 37 ergibt. Es besteht natürlich auch
die Möglichkeit, den Dichtring 36 und die Buchse 37 sowie die Führungsbuchse 45
und den Abstreifring 44 jeweils als getrennte Bauteile auszuführen und anschließend
fest miteinander zu verbinden, beispielsweise durch Kleben, Schweißen, Vulkanisieren
od.dgl.
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Vorzugsweise besitzt die Buchse 37 einen geringeren Aussenumfang als
der Dichtring 36 und der Abstreifring 44, so daß sich eine Abstufung einstellt,
mit der der Dicht- und Abstreifring 16 an einem entsprechenden Ringfortsatz 46 des
Zylinders 1 festlegbar ist.
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Der Dicht- und Abstreifring 16 vereinigt nunmehr vorteilhafterweise
drei Funktionen: Er dichtet das Innere des Zylinders 1 gegenüber der Aussenseite
ab, er reinigt die Aussenoberfläche der ins Innere des Zylinders 1 einfahrenden
Kolbenstange 4 und er
bildet zu-dem die Führung für die Kolbenstange
4, so daß auf eine separate Führungsbüchse zugunsten einer reduzierten Baulänge
der Kolben-Zylinder-Anordnung verzichtet werden kann.
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Es sei noch nachzutragen, daß die Konturen der einzelnen Dicht- bzw.
Abstreiflippen nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsformen beschränkt sind.
Entsprechend dem Anwendungsbereich kann die Wahl einer geeigneten Lippenkontur er
-folgen. So ist beispielsweise denkbar, die Lippen im Bereich ihrer Dichtkante 18
V-förmig abzuwinkeln, so daß die Spitze des V die eigentliche Dicht- bzw.
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Abstreifkante bildet. In die Öffnung des V kann eine ringförmige Feder
eingelegt werden, die jederzeit einen optimalen Anpressdruck zwischen den Dicht-bzw.
Abstreifkanten und der Kolbenstange liefert.
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Weitere, nicht dargestellte Ausführungsformen des Dicht- und Abstreifringes
16 sehen vor, seinen Grundkörper 24 durch eine insbesondere metallische Einlage
zu verstärken, oder aber den Grundkörper 24 im Bereich seiner Aussenseite mit einem
metallischen Ring zu überziehen. Dies verleiht dem Dicht- und Abstreifring eine
erhöhte Festigkeit und gewährleistet zudem einen sehr sicheren Sitz in seiner Aufnahme
am Zylinder.
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