DE3719072A1 - Dichtringanordnung - Google Patents

Dichtringanordnung

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DE3719072A1
DE3719072A1 DE19873719072 DE3719072A DE3719072A1 DE 3719072 A1 DE3719072 A1 DE 3719072A1 DE 19873719072 DE19873719072 DE 19873719072 DE 3719072 A DE3719072 A DE 3719072A DE 3719072 A1 DE3719072 A1 DE 3719072A1
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ring arrangement
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Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtringanordnung mit einem Dichtring aus einem zu einem Ring gebogenen, länglichen, zwei Enden aufweisenden Streifen aus elastisch verformbarem Material.
Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einem neu­ artigen Dichtring, der zur Verwendung als Kolbenring in einem Axialkolbenaggregat mit in einem Zylinder hin- und herbeweglichen Kolben besonders geeignet ist.
Eines der Hauptprobleme besteht bei konventionellen Kolbenringen darin, daß diese mit äußerster Präzision gefertigt werden müssen, damit der Kolbenring einer­ seits eine gute Abdichtung zwischen dem Kolben und der Zylinderwand bewirkt, und zwar auch bei einem hohen Druck, und andererseits in dem Zylinder hin- und herbewegt werden kann, ohne daß es zu einem Fressen an der Zylinderwand käme. Außerdem ist es bei den meisten konventionellen Kolbenringen erforderlich, daß sich der Kolben in dem Zylinder längs einer geraden Linie hin- und herbewegt, so daß ein Kolbenbolzen erforderlich ist, um den Kolben gelenkig mit einer Pleuelstange zu verbinden, deren anderes Ende mit der zu einer Drehbewegung angetriebenen Kurbelwelle ver­ bunden ist.
Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Dichtringanordnung insbesondere einen verbesserten Dichtring anzugeben, die bzw. der leichter und wirtschaftlicher herstellbar ist, bei hohem Druck automatisch eine gute Abdichtung bewirkt und gleichzeitig eine relativ freie Bewegung des Dicht­ rings bezüglich der dichtend daran anliegenden Fläche gestattet. Dabei wird gleichzeitig angestrebt, die Dichtringanordnung bzw. den Dichtring derart auszubil­ den, daß eine Schwenkbewegung des Kolbens bezüglich des diesen aufnehmenden Zylinders ermöglicht wird, so daß auf einen Kolbenbolzen bzw. auf eine Gelenkverbindung am Kolben verzichtet werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Dicht­ ringanordnung der eingangs angegebenen Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die zwei Enden des Strei­ fens als aneinander anlegbare Kanten ausgebildet sind, die bezüglich der Längsachse des Streifens geneigt sind.
Ein wichtiger Vorteil eines Dichtrings gemäß der Erfindung besteht darin, daß dieser in spezieller Weise geschlitzt ist, so daß er zusammengezogen und in einen Zylinder eingeführt werden kann, wo sich der Dichtring dann bei einem entsprechenden Druck im Inneren des Zylinders automatisch aufspreizt und sich dichtend an die Zylinderwand anlegt.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Dichtring ferner mit mindestens einer sphärischen Fläche versehen, die es ermöglicht, daß der mit dem Dichtring versehene Kolben in seiner zugeordneten Zylinderbohrung bei seiner Hin- und Herbewegung über­ lagerte Pendelbewegungen ausführt.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist dabei auch ein sphärischer Kolbenkopf vorgesehen, welcher mit dem Dichtring zusammenwirkt, um eine er­ hebliche Fläche im Inneren des Zylinders abzudichten.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen und werden nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 Einen Teilquerschnitt durch ein Kolben/ Zylinder-Aggregat mit einer Dichtringanord­ nung gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des Dicht­ rings der Anordnung gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine der Darstellung gemäß Fig. 1 ent­ sprechende Querschnittsdarstellung für eine abgewandelte Ausführungsform eines erfindungs­ gemäßen Dichtrings, die Schwenkbewegungen des Kolbens in der Zylinderbohrung ermöglicht;
Fig. 4 eine ähnliche Querschnittsdarstellung wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, jedoch für eine weitere abgewandelte Ausführungsform eines erfindungs­ gemäßen Dichtrings, welcher bei Schwenkbewe­ gungen des Kolbens in der Zylinderbohrung eine beträchtliche Fläche derselben abdichtet;
Fig. 5 eine Seitenansicht des Dichtrings der Anordnung gemäß Fig. 4, wobei Teile des Dichtrings weg­ gebrochen und andere im Schnitt dargestellt sind;
Fig. 6 eine der Darstellung gemäß Fig. 3 entsprechende Querschnittsdarstellung für eine weitere abge­ wandelte Ausführungsform einer Dichtringanord­ nung gemäß der Erfindung;
Fig. 7 eine der Querschnittsdarstellung gemäß Fig. 3 entsprechende Darstellung für eine weitere Ausführungsform einer Dichtringanordnung ge­ mäß der Erfindung;
Fig. 8 eine Seitenansicht der Dichtringanordnung der Anordnung gemäß Fig. 7;
Fig. 9 eine Draufsicht auf die Dichtringanordnung gemäß Fig. 8;
Fig. 10 eine Querschnittsdarstellung einer weiteren abgewandelten Ausführungsform einer Dicht­ ringanordnung gemäß der Erfindung, welche in diesem Fall dem Ersatz eines konventionellen O-Ringes dient;
Fig. 11 eine vergrößerte Detaildarstellung der Anordnung gemäß Fig. 10 und
Fig. 12 eine Detaildarstellung einer weiteren, gegen­ über der Anordnung gemäß Fig. 10 abgewandelten Dichtringanordnung gemäß der Erfindung.
Im einzelnen zeigt Fig. 1 einen Kolben 15, der in einer Zylinderbohrung 17 vorgegebenen Durchmessers in einem Zylinder 16 zu einer Hin- und Herbewegung antreibbar ist. Kolben und Zylinder können dabei Teile einer Axial­ kolbenpumpe oder eine Brennkraftmaschine sein.
Der Kolben 15 umfaßt eine längliche Kolbenstange 18, deren oberes Ende einen Kopf 19 mit kreisscheibenförmigem Querschnitt trägt. Am oberen und am unteren Ende des Kopfes 19 ist jeweils ein ringförmiger Flansch 20 bzw. 21 vorgesehen, wobei die Flansche 20, 21 einen deutlich kleineren Durchmesser als die Zylinderbohrung 17 haben. Hierdurch ergibt sich ein beträchtlicher radialer Spalt zwischen dem Kolben 15 und der Zylinderbohrung 17.
Gemäß der Erfindung ist der Kolben gegen die Wand der Zylinderbohrung 17 mit Hilfe eines Dichtrings 25 gut abgedichtet, der in spezieller Weise geschlitzt ist, so daß er sich in radialer Richtung aufspreizen und zusammenpressen läßt. Wenn der Kolben 15 erst­ mals in die Zylinderbohrung 17 eingeschoben wird, dann wird der Dichtring 25 zusammengepreßt und erfaßt den Kolben 15. Wenn dann in der Zylinderbohrung ein Druck erzeugt wird, spreizt sich der Ring auf und legt sich mit hoher Dichtwirkung an die Wand der Zylinderbohrung 17 an, um eine gute, druckdichte Dichtung zu schaffen, ohne die Wand der Zylinderbohrung 17 bei seiner Hin- und Herbewegung zu zerkratzen.
Beim betrachteten Ausführungsbeispiel besteht der Dichtring 25 aus einem länglichen Streifen eines elastisch nachgiebigen Materials, der in eine zylindri­ sche Form gebogen ist und eine zylindrische Innenfläche 26 sowie eine zylindrische Außenfläche 27 aufweist. Der Dichtring 25 kann beispielsweise aus Bronze, Teflon oder einem anderen Material mit geringer Reibung her­ gestellt werden, welches elastisch verformbar ist.
Gemäß der Erfindung ist die eine Seite des Bandes, welches den Dichtring 25 definiert, in axialer Richtung unter einem Winkel geschlitzt, derart, daß sich zwischen den Bandenden ein Abstand ergibt, an welches schräge Kanten 28 und 29 angrenzen. Beim Ausführungsbeispiel ist das Band längs einer Linie geschlitzt, die sich bezüglich der Bandachse unter einem spitzen Winkel k von etwa 30° erstreckt. Ferner sind die Kanten 28, 29 beim Ausführungs­ beispiel im wesentlichen gerade und verlaufen parallel zueinander. Der Dichtring 25 wird vorzugsweise so her­ gestellt, daß man in einem durchgehenden ringförmigen Band einen schrägen Schlitz erzeugt. Der Dichtring kann aber auch hergestellt werden, indem man einen zunächst geraden Streifen mit abgeschrägten Enden zu einer zylind­ rischen Form biegt.
Vor dem Schlitzen des Dichtrings 25 ist der Außendurch­ messer des Dichtrings etwa 0,125 - 0,2 mm größer als der Durchmesser der Zylinderbohrung 17. Die Dicke bzw. Stärke des Materials, aus dem der Ring 25 hergestellt wird, ist gleich der Differenz der Radien der Zylinder­ bohrung 17 einerseits und des Kolbenkopfes 19 anderer­ seits, während die Höhe des Ringes (in axialer Richtung) deutlich kleiner ist als der Abstand zwischen den Flanschen 20, 21 an den Enden des Kopfes 19.
Der Ring 25 kann an dem Kolben 15 angebracht werden, in­ dem man ihn in Umfangsrichtung aufspreizt und über den oberen Flansch 20 hinweg auf den Kopf 19 des Kolbens 15 aufschiebt. Nach dem Anbringen des Dichtrings 25 an dem Kolben 15 und vor dem Einführen des Kolbens 15 in die Zylinderbohrung 17 haben die Enden bzw. Kanten 28, 29 einen geringen Abstand voneinander.
Zum Einführen des Kolbens 15 in die Zylinderbohrung 17 ist es erforderlich, den Dichtring 25 in Umfangsrichtung zusammenzupressen, um den ein Übermaß aufweisenden Dicht­ ring in die Zylinderbohrung 17 einführen zu können. Wenn der Dichtring 25 beim Einführen in die Bohrung 17 zusammen­ gepreßt wird, dann treffen die beiden Kanten 28, 29 des Dichtrings 25 zunächst aufeinander und gleiten dann an­ einander entlang, und zwar in dem Maße, welches durch die Abschrägung der Enden und durch den Abstand zwischen den Flanschen 20, 21 gestattet wird. Bei dem Ausführungsbei­ spiel gemäß Fig. 1 gleitet die Kante 28 nach oben bis ihr oberes Ende an dem Flansch 20 anliegt, während die Kante 29 am anderen Ende des bandförmigen Dichtringes 25 nach unten gleitet bis ihr unteres Ende an dem unteren Flansch 21 anliegt. Auf diese Weise wird an der oberen ringförmigen Kante des Dichtrings 25 eine Überlappung bzw. eine Stufe geschaffen, während eine weitere Über­ lappung bzw. Stufe längs der unteren ringförmigen Kante des Dichtrings 25 entsteht. Die untere Kante des Dicht­ rings 25 steigt ferner ausgehend von der Kante 29 in Richtung auf das andere Ende mit der Kante 28 zunehmend gegenüber dem unteren Flansch 21 an.
Da der Ring 25 in Umfangsrichtung zusammengepreßt wird, wenn er in die Zylinderbohrung 17 eingeführt wird, legt er sich dichtend an den Kopf 19 des Kolbens 15 an. Wenn dann am oberen Ende der Zylinderbohrung 17 ein Druck er­ zeugt wird, dann drückt dieser Druck den an die Kante 28 angrenzenden Teil des Ringes relativ zu dem an die Kante 29 angrenzenden Teil des Ringes nach unten. Die Kante 28 gleitet somit längs der schrägen Kante 29 nach unten und verkeilt sich mit dieser. Aufgrund dieser Verkeilung wird der Dichtring 25 in Umfangsrichtung aufgespreizt und in dichtenden Kontakt mit der Wand der Zylinderbohrung 17 gebracht, wobei lediglich ein Ölfilm mit einer Dicke von etwa 5 µm zwischen dem Dichtring 25 und der Wand der Zylinderbohrung 17 verbleibt. Beim radialen Auf­ spreizen des Dichtrings wird das Material des Dichtrings 25 in radialer Richtung durch die Wand der Zylinderbohrung 17 zusammengepreßt und verbleibt in dichtendem Kontakt mit dem Kolbenkopf 19. Dabei ist es wichtig, daß die beiden Enden des Dichtrings 25 durch die Verkeilung der Schrägflächen 28, 29 miteinander ebenfalls dichtend anein­ ander anliegen und jede Leckströmung zwischen den Dicht­ ringenden verhindern. Der Dichtring 25 wird also automatisch zu einer perfekten Dichtung, wenn im oberen Ende der Zylin­ derbohrung 17 ein Druck erzeugt wird.
Aus der vorstehenden Erläuterung wird deutlich, daß der Dichtring 25 eine außerordentlich gute Abdichtung zwischen der Wand der Zylinderbohrung 17 und dem Kolbenkopf 19 schafft, ohne daß die Wand der Zylinderbohrung 17 anderer­ seits so stramm erfaßt würde, daß ein Fressen eintreten könnte. Der Druck im Zylinderraum wirkt vielmehr auf die Kanten des Dichtrings 25 und führt dazu, daß die Enden des Ringes mit ihren abgeschrägten Kanten 28, 29 dichtend gegeneinandergepreßt werden, wodurch der Spalt geschlossen wird, der bei konventionellen Kolbenringen vorhanden ist. Andererseits ist der Dichtring 25 gemäß der Erfindung außerordentlich einfach zu fertigen und zu montieren, da die Gleitverschieblichkeit der schrägen Kanten 28, 29 gegeneinander die Möglichkeit bietet, auf das Arbeiten mit extrem engen Toleranzen zu verzichten.
In Fig. 3 ist eine abgewandelte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Dichtrings 25 a gezeigt - in Fig. 3 sind entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet wie in Fig. 1 und 2, wobei die Bezugszeichen jeweils durch den Buchstaben "a" ergänzt sind.
Der Dichtring 25 a ist im wesentlichen ebenso ausge­ bildet wie der Dichtring 25 mit dem Unterschied, daß die Außenseite des Dichtrings 25 a als kugelförmig konvex gewölbte Außenfläche 30 ausgebildet ist, so daß der Kolben 15 a bezogen auf die Mittelachse der Zylinderbohrung 17 a unter einem Schwenkwinkel r ver­ schwenkt werden kann, ohne daß zwischen dem Kolben 15 a und der Kolbenstange 18 a ein Gelenkzapfen (Kolbenbolzen) vorgesehen werden müßte. Außerdem ist die Innenseite des Dichtrings 25 a als kugelförmig konkav gekrümmte Innenfläche 31 ausgebildet, derart, daß der Dichtring 25 a auf seiner gesamten Höhe eine konstante Dicke be­ sitzt. Wie Fig. 3 zeigt, ist die Kolbenstange 18 a mit der Kurbelwelle 32 einer Brennkraftmaschine verbunden, während am oberen Ende der Zylinderbohrung 17 a (im Zylinderkopf) eine Zündkerze 32 a vorgesehen ist. Wenn sich die Kurbelwelle 32 dreht, dann ermöglicht die kugelförmig konvexe Außenfläche 30 des Dichtrings 25 a Schwenkbewegungen des Kolbens 15 in Abhängigkeit von der Kröpfung der Kurbelwelle 32 bei seiner Auf- und Abbewegung.
Während die kugelförmig gekrümmte Außenfläche 30 des Dichtrings 25 a eine Schwenk- bzw. Pendelbewegung des Kolbens 15 a ermöglicht, verbleibt andererseits nur noch ein im wesentlichen linienförmiger Kontakt zwischen der Wand der Zylinderbohrung 17 a und dem äußeren Umfang des Dichtrings 25 a. Eine wirksamere Abdichtung, näm­ lich ein flächenhafter Kontakt zwischen der Außen­ fläche des Dichtrings und der Zylinderbohrung auf der gesamten Höhe des Dichtrings läßt sich mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 und 5 erreichen. Gemäß dieser Ausführungsform ist der Dichtring 25 b im wesentlichen identisch mit dem Dichtring 25 mit dem Unterschied, daß die Innenfläche des Dichtrings 25 b als kugelförmig konkave Innenfläche 33 ausgebil­ det ist. Außerdem ist der Kolbenkopf 19 b statt mit Flanschen versehen zu sein, mit einer kugelförmig konvexen Außenfläche 34 versehen, welche passend zur gewölbten Innenfläche 33 des Dichtrings 25 b ausge­ bildet ist. Der Kolbenkopf 19 b kann somit im Inneren des Dichtrings 25 b Schwenkbewegungen ausführen, wenn der Kolben in der Zylinderbohrung 17 b zu einer Hin- und Herbewegung angetrieben wird.
Vorzugsweise ist der Krümmungsradius der Innenfläche 33 des Dichtrings 25 b etwas kleiner (beispielsweise etwa 3% kleiner) als der Krümmungsradius der Außen­ fläche 34 des Kolbenkopfes 19 b, wie dies in Fig. 5 angedeutet ist. Folglich erfassen nur die oberen und unteren Randbereiche des Dichtrings 25 b den Kolben­ kopf 19 b, wodurch die Reibung verringert und verhin­ dert wird, daß sich der Kolbenkopf 19 b bei seiner Schwenkbewegung in dem Dichtring 25 b verklemmt. Wenn im oberen Teil der Zylinderbohrung 17 b ein Druck er­ zeugt wird, dann wird der Dichtring 25 b aufgrund der Keilwirkung der zusammenwirkenden Kanten 28 b, 29 b an den Enden des Dichtrings 25 b nach außen aufgespreizt, so daß er sich dichtend an die Wand der Bohrung 17 b anlegt, während die oberen und unteren Randbereiche des Dichtrings 25 b in engem Kontakt mit dem Kolben­ kopf 19 b verbleiben.
Eine weitere abgewandelte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 6 gezeigt, wobei alle Elemente im wesent­ lichen identisch ausgebildet sind, wie bei dem Aus­ führungsbeispiel gemäß Fig. 4, jedoch mit der Ausnahme, daß die Außenfläche 34 c des Kolbenkopfes 19 c etwa in der Mitte zwischen dessen oberem und unterem Ende mit einer Ringnut 36 versehen ist. Ein Kolbenring bzw. Dichtring 37 mit sphärischer Außenfläche umgibt die Nut 36 und bildet eine bandförmige Dichtung zwischen dem mittleren Teil des Dichtrings 25 c und dem Kolben­ kopf 19 c, ohne daß hierdurch bei einer Schwenkbewegung des Kolbens 15 c ein Klemmen des Kolbenkopfes innerhalb des Dichtrings bewirkt würde.
Das in Fig. 7-9 gezeigte Ausführungsbeispiel der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Dicht­ ring 25 d vorhanden ist, der einerseits für eine wirk­ same Abdichtung sorgt, während andererseits im wesent­ lichen keine Bindung bzw. Festlegung des Kolbenkopfes 19 d des Kolbens 15 d bei der Schwenkbewegung desselben verursacht wird. Wie Fig. 7 zeigt, ist der Dichtring 25 d im wesentlichen ebenso ausgebildet wie die Dicht­ ringe 25 b und 25 c, besitzt jedoch in axialer Richtung eine geringere Höhe. Der Dichtring 25 d ist eng um eine Schürze 40 herumgelegt, welche eine konvex gekrümmte sphärische Außenfläche 41 besitzt und einstückig mit dem unteren Ende einer Buchse 42 ausgebildet ist.
Die Buchse 42 besitzt eine zylindrische Außenfläche 43 welche gemäß Fig. 7 passend zur Wand der Zylinderbohrung 17 d ausgebildet ist sowie eine konkave sphärische Innenfläche 44, welche mit im wesentlichen demselben Radius ausgebildet ist wie die Außenfläche 34 d des Kolbenkopfes 19 d. Im oberen Ende der Buchse 42 sind vertikale Schlitze 46 ausgebildet, die sich nach unten bis etwa zur Mitte der Buchse erstrecken, um den Zu­ sammenbau von Buchse und Kolbenkopf zu erleichtern.
Aufgrund der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung legt sich der Dichtring 25 d eng um den unteren End­ bereich der Schürze 40 und gestattet eine Schwenkbe­ wegung des Kolbenkopfes 19 d innerhalb der Buchse 42, ohne daß die Gefahr eines Fressens bestünde. Außer­ dem führt die verringerte axiale Höhe des Dichtrings 25 d zu einer geringeren Gleitreibung zwischen Dicht­ ring und Zylinderbohrung, wenn der Druck am oberen Ende der Zylinderbohrung über die Buchse an dem Dicht­ ring wirksam wird, um diesen derart aufzuspreizen, daß er bei der Hin- und Herbewegung des Kolbens 15 d in dichtendem Kontakt mit der Zylinderbohrung 17 d steht.
Fig. 10 und 11 zeigen einen Dichtring 25 e für einen hin- und herbeweglichen Kolben 50, wobei der Dichtring 25 e geeignet ist, einen konventionellen O-Ring zu ersetzen, welcher sich unter Druck derart abflacht, daß er einen quadratischen Querschnitt erhält. Im einzelnen umfaßt der Kolben bzw. die Kolbenanord­ nung 50 einen zylindrischen Körper 51 mit einer konvexen sphärischen Außenfläche 52, welche zwi­ schen zwei Flanschen 53 angeordnet ist. Die konkave sphärische Innenfläche 33 e des Dichtrings 25 e be­ sitzt einen geringfügig kleineren Radius als die Außenfläche 52. Wenn der Druck auf einer Seite des Dichtrings 25 e ansteigt, dann führt die zunehmende Keilwirkung der relativ zueinander gleitenden Kanten 28 e, 29 e an den Enden des Ringes 25 e zu einer er­ höhten Dichtwirkung.
In Fig. 12 ist ein geschlitzter Dichtring 25 f mit einer zylindrischen Innenfläche 55 und einer konkaven sphärischen Außenfläche 56 zum Abdichten einer rotie­ renden Welle 57 dargestellt. Die Außenfläche 56 des Dichtrings 25 f bewirkt eine Abdichtung gegen eine konvexe sphärische Fläche 58 in einer Bohrung eines Lagerteils 60 zum Abstützen der Welle 57 bei einer Drehbewegung derselben. Ein in axialer Richtung auf den Dichtring 25 f ausgeübter Druck bewirkt, daß sich die Ringenden gegeneinander verkeilen, wodurch die Außenfläche 56 in dichtenden Kontakt mit der Ober­ fläche 58 gedrückt wird.

Claims (20)

1. Dichtringanordnung mit einem Dichtring aus einem zu einem Ring gebogenen, länglichen, zwei Enden auf­ weisenden Streifen aus elastisch verformbarem Material, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Enden des Streifens als aneinander anlegbare Kanten (28, 29) ausgebildet sind, die bezüglich der Längsachse des Streifens geneigt sind.
2. Dichtringanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die beiden Enden des Streifens im wesentlichen gerade und im wesentlichen parallel zueinander verlaufende Kanten (28, 29) aufweisen.
3. Dichtringanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kanten (28, 29) bei einer axialen 8ewegung des einen Endes gegenüber dem anderen in einer ersten Richtung als Keilflächen zusammenwir­ ken und bei axialer Bewegung dieses einen Endes in der entgegengesetzten Richtung frei gegeneinan­ der beweglich sind.
4. Dichtringanordnung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche (27) des Streifens als Zylinderfläche ausgebildet ist.
5. Dichtringanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Kolben (15) mit einem zylindrischen Kolbenkopf (19) vorgesehen ist, an dessen Enden Flansche (20, 21) vorgesehen sind, die in radialer Richtung über den Kolbenkopf (19) vorstehen, und daß der Streifen um den Kolbenkopf (19) herum zusammengezogen und in axialer Richtung zwischen den Flanschen (20, 21) eingeschlossen ist.
6. Dichtringanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Zylinder (16) vorgesehen ist, daß der Kolben (15) mit dem Dichtring (25) gleitverschieblich in dem Zylinder (16) angeordnet und daß der den Dichtring (25) bildende Streifen in entgegengesetzte Richtungen weisende ringförmige Kanten besitzt, wobei längs jeder dieser ringförmigen Kanten an den Enden des Streifens jeweils eine Stufe vorhanden ist.
7. Dichtringanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Bereich einer der Stufen an einem der Flansche (20) anliegt, während ein Bereich der anderen Stufe an dem anderen Flansch (21) anliegt.
8. Dichtringanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Außenfläche (26) des Streifens als Zylinderfläche ausgebildet ist.
9. Dichtringanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Außenfläche (30) des Streifens sphärisch ausgebildet ist.
10. Dichtringanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Außenfläche des Streifens konkav ausgebildet ist.
11. Dichtringanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Innenfläche (31) und die Außenfläche (30) des Streifens sphärisch ausgebildet sind, wobei die Innenfläche (31) konkav und die Außenfläche (30) konvex ausgebildet ist.
12. Dichtringanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Innenfläche (33) als konkave Kugelfläche ausgebildet ist und daß die Außenfläche als Zylinderfläche ausgebildet ist (Fig. 5).
13. Dichtringanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Kolben mit einem sphärischen Kolbenkopf (19 b) vorgesehen ist und daß der Dichtungs­ ring (25 b) um den Kolbenkopf (19 b) zusammengezogen ist.
14. Dichtringanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Krümmungsradius der Innenfläche (33) des Dichtungsringes (25 b) geringfügig kleiner ist als der Radius des sphärischen Kolbenkopfes (19 b).
15. Dichtringanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kolbenkopf (19 c) von einem Kolben­ ring (37) umgeben ist, welcher mit der Innenfläche des Dichtrings in Kontakt steht und daß die Außen­ fläche des Kolbenringes (37) sphärisch ausgebildet ist.
16. Dichtringanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Zylinder vorgesehen ist, in wel­ chem der Kolben (18 b, 19 b) und der als Dichtring (25 b) dienende Streifen gleitverschieblich angeord­ net sind und daß der Streifen ringförmige Kanten be­ sitzt, die in entgegengesetzte Richtungen weisen, wobei an jeder dieser Kanten im Bereich der Enden des Streifens jeweils eine Stufe vorgesehen ist.
17. Dichtringanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Kolben (15 d) mit einem sphärischen Kolbenkopf (19 d) vorgesehen ist, daß eine Buchse (42) vorgesehen ist, die eine zylindrische Außenfläche (43) und eine konkave, sphärische Innenfläche (44) aufweist und in der der Kolbenkopf (19 d) angeordnet ist, daß die Buchse (42) an ihrem einen Ende mit einer ringförmigen Schürze (40) versehen ist, daß die Schürze (40) eine konvexe, sphärische Außenfläche aufweist und daß der den Dichtring (25 d) bildende Streifen um die Schürze (40) herum zusammengezogen ist.
18. Dichtringanordnung nach Anspruch 1 mit einem Zylinder mit einem einen vorgegebenen Durchmesser aufweisenden kreisrunden Querschnitt und mit einem gleitverschieb­ lich in dem Zylinder hin- und herbeweglichen Kolben mit einem Kopf mit kreisrundem Querschnitt und einem kleineren Durchmesser als der Zylinder, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der den Dichtring (25) bildende Streifen in dem Zylinder (16) um den Kolbenkopf (19) herumgelegt und in radialer Richtung aufspreizbar und zusammenziehbar ist, wobei ein erstes Ende (28) des Streifens keilartig auf das zweite Ende (29) des­ selben einwirkt und ein radiales Aufspreizen des Streifens bewirkt, wenn dieses erste Ende in einer ersten Richtung axial bezüglich des zweiten Endes des Streifens bewegt wird, und wobei das erste Ende (28) des Streifens sich längs des zweiten Endes (29) bewegt und ein radiales Zusammenziehen des Streifens gestattet, wenn dieses erste Ende in der entgegenge­ setzten Richtung axial bezüglich des zweiten Endes des Streifens bewegt wird.
19. Dichtringanordnung nach Anspruch 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der den Dichtring (25) bildende Streifen kreisringförmige Kanten besitzt, die axial in entgegen­ gesetzte Richtungen weisen, wobei in jeder der Kanten an den Enden des Streifens jeweils eine Stufe vor­ handen ist, wenn die Enden keilförmig in Eingriff miteinander stehen.
20. Dichtringanordnung nach Anspruch 19, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Durchmesser des den Dichtring (25) bildenden Streifens größer als der Durchmesser des Zylinders (16) ist, wenn der Streifen in radialer Richtung so weit zusammengezogen ist, daß seine Enden einander berühren ohne in axialer Richtung relativ zueinander verschoben zu sein.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE4301860A1 (de) * 1993-01-25 1994-09-22 Stefan Dipl Phys Stock Spezialkolben für Kolbenmaschinen
DE102020116656A1 (de) 2020-06-24 2021-12-30 MOOG Gesellschaft mit beschränkter Haftung Axialkolbenmaschine mit einem abschnittsweise kugelförmigen Dichtring

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