DE3828692A1 - Anordnung zum abdichten einer hin- und herbewegten stange - Google Patents

Anordnung zum abdichten einer hin- und herbewegten stange

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Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Abdichten einer hin- und herbewegten Stange gegenüber einem die Stange mit geringem Abstand umgebenen Gehäuseteil, insbesondere für Stoßdämpfer, mit einem in eine Nut des Gehäuseteiles eingelegten Dichtring aus einem zähelastischen Kunststoff, der einen kleineren Durch­ messer hat als die Nut, der nahe seinem hochdruckseitigen Ende an seiner Innenseite eine Kante aufweist, von der eine sich zum niederdruckseitigen Ende hin öffnende Kegelfläche ausgeht, die mit der Umfangsfläche der Stange einen Keilspalt mit kleinem Winkel bildet, und mit einem am Nutengrund anliegenden und zwischen einer Flanke der Nut und der benachbarten Stirnfläche des Dichtringes eingespannten Spannring aus einem gummielasti­ schen Werkstoff, der den Dichtring an der gegenüberliegenden Flanke der Nut in Anlage hält.
Eine solche Anordnung ist aus der DE 27 05 081 A1 bekannt. Bei dieser bekannten Dichtung ist der Spannring am niederdruck­ seitigen Ende des Dichtringes angeordnet, so daß das abzudich­ tende Medium den zwischen der Umfangsfläche des Dichtringes und dem Nutengrund vorhandenen Spalt ausfüllt. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß die Kraft, mit der der Dichtring mit seiner Kante an der Stange anliegt, dem Druck des abzudichtenden Mediums in etwa proportional ist. Der Spannring ist dabei so angeordnet, daß er gleichzeitig auch eine radiale Anpreßkraft auf den Dichtring ausübt und die Spannkräfte auf die Dichtkante gelenkt werden. Eine hochdruckseitige Anordnung des Spannringes findet sich auch bei einem aus der DE 36 03 669 A1 bekannten Doppelabstreifer-Anordnung.
Es hat sich gezeigt, daß bei Dichtungsanordnungen dieser Art die Reibung im Laufe der Betriebszeit zunimmt, was auf eine Verbreiterung der von der Kante gebildeten Anlagefläche und eine Glättung dieser Anlagefläche zurückzuführen ist. Außerdem kann bei stark wechselnden Betriebsdrücken, wie sie insbe­ sondere bei Stoßdämpfern auftreten, eine für schwache Betriebs­ drücke richtig eingestellte Anpreßkraft bei hohen Betriebs­ drücken sehr stark ansteigen und dadurch ebenfalls zu einer unerwünscht hohen Reibung führen.
Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Dich­ tungsanordnung zu schaffen, bei der die Reibung möglichst wenig zunimmt, wenn die auf die Dichtungsanordnung einwirkende Druck­ differenz zunimmt, und auch die Reibung im Laufe der Betriebs­ zeit möglichst wenig zunimmt.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Anordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß von der Kante auch eine sich zum hochdruckseitigen Ende hin öffnende Kegelfläche ausgeht und der Spannring am hochdruckseitigen Ende des Dichtringes angeordnet ist.
Die Anordnung einer sich zum hochdruckseitigen Ende hin öffnen­ den Kegelfläche, selbst wenn sie sehr kurz ist, verleiht der Kante eine bessere Standfähigkeit, so daß sie weniger zu Ab­ flachungen neigt. Die Anordnung des Spannringes am hochdruck­ seitigen Ende des Dichtringes verhindert weiterhin, daß der Dichtring auf seiner ganzen Länge an seiner Außenseite von dem abzudichtenden Medium belastet wird. Vielmehr ist es möglich, durch Gestaltung der Anlagefläche für den Spannring die Aus­ wirkung des Mediumdruckes auf die Anpreßkraft an der Kante genau zu dosieren und von dem Mediumdruck weitgehend unabhängig zu machen.
Die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung bietet viele Gestal­ tungsmöglichkeiten bezüglich der Ausbildung und Anordnung des Spannringes ebenso wie bezüglich der Anlagefläche für den Spann­ ring am Dichtring. So kann beispielsweise die im Gehäuseteil angeordnete Nut an ihrem hochdruckseitigen Ende einen Abschnitt größeren Durchmessers aufweisen und der Spannring teilweise in die von dem Abschnitt größeren Durchmessers gebildete ring­ förmige Aussparung eingreifen. Eine solche Anordnung ist be­ sonders dann sinnvoll, wenn der Spannring an einer ebenen Stirn­ fläche des Dichtringes anliegt. Vorzugsweise wird die Anordnung jedoch so getroffen, daß der Spannring den Dichtring auf einem Abschnitt seiner Außenfläche radial belastet, der sich vom hochdruckseitigen Ende des Dichtringes bis etwa in die Ebene erstreckt, die durch die an der Stange anliegenden Kante des Dichtringes definiert ist. Da auf den Abschnitt der Innenfläche des Dichtringes, der sich von der Dichtkante bis zum hochdruck­ seitigen Ende des Dichtringes erstreckt, der Mediumdruck im Sinne eines Abhebens des Dichtringes von der Stange einwirkt, wird dieser Druck durch den über den Spannring von außen auf den Dichtring einwirkenden Druck kompensiert. Je nachdem, ob die von dem Spannring radial belastete Außenfläche vor oder hinter der durch die Kante definierten Ebene endet, tritt eine Unter- oder Überkompensation ein. Eine leichte Überkompensation kann dazu beitragen, stets eine sichere Abdichtung zu gewähr­ leisten, auch wenn eine durch Übermaß des Dichtringes bedingte Kantenpressung im Laufe der Zeit nachläßt oder gar gänzlich verschwindet, ohne daß die durch den Mediumdruck bedingte An­ preßkraft bei hohen Drücken zu stark anwächst. Eine solche Kompensation läßt sich aber allein auch schon dadurch erreichen, daß die Außenfläche des Dichtringes derart gestuft ist, daß der Dichtring einen Abschnitt verminderten Durchmessers auf­ weist, der sich vom hochdruckseitigen Ende des Dichtringes bis etwa in die Ebene erstreckt, die durch die an der Stange an­ liegenden Kante des Dichtringes definiert ist. Die Kompensation des Mediumdruckes ist dann unabhängig davon, ob der Spannring an dem Abschnitt verminderten Durchmessers des Dichtringes anliegt oder nicht. Liegt der Spannring an dem Abschnitt ver­ minderten Durchmessers des Dichtringes an, so ist die Ausbildung des Spannringes als Quadring besonders vorteilhaft. Der Abstand zwischen dem Ende des radial belasteten Abschnittes der Außen­ fläche und der durch die Kante definierten Ebene sollte 1 mm nicht überschreiten.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein radial außen liegender Abschnitt der Stirnfläche des Dichtringes von einer Kegelfläche gebildet, die die Umfangs­ fläche des Dichtringes im Bereich der Ebene schneidet, die durch die an der Stange anliegende Ebene definiert ist. In diesem Fall entsteht ein Ringraum mit annähernd dreieckförmigen Querschnitt, in dem der entsprechend dimensionierte Spannring, bei dem es sich vorzugsweise um einen O-Ring handelt, in zu­ sammengedrücktem Zustand gehalten ist, so daß er mit einer durch die Vorpressung gegebenen Kraft an der äußeren Kegelfläche des Dichtringes anliegt. Diese Kraft hat sowohl eine Axial­ komponente, durch die der Dichtring an die gegenüberliegende Nutflanke angepreßt wird, als auch eine Radialkomponente, die eine konstante Kantenpressung ergibt. Hierdurch läßt sich bei sehr einfachem Aufbau ein besonders gutes Verhalten der Dichtung erzielen. Dabei ist es zweckmäßig, daß die einen Teil der Stirn­ fläche bildende Kegelfläche mit der durch die Kante definierten Ebene einen Winkel von 20° bis 40° bildet.
Für die Funktion der erfindungsgemäßen Anordnung ist es wichtig, daß der Dichtring eine ausreichende Biegesteifigkeit besitzt. Ein Körper hoher Biegesteifigkeit wird erzielt, wenn die hoch­ druckseitige Kegelfläche an der Innenseite des Dichtringes bis zum hochdruckseitigen Ende des Dichtringes reicht und dem­ gemäß die einen Teil der Stirnfläche bildende Kegelfläche, an der der Spannring anliegt, schneidet. Auch für diese Kegelfläche ist es vorteilhaft, wenn sie mit der durch die Kante definierten Ebene einen Winkel von 20° bis 40° bildet.
Weiterhin kann die niederdruckseitige Kegelfläche an der Innen­ seite des Dichtringes mit der Oberfläche der Stange einen Winkel von 5° bis 15° bilden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und er­ läutert. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können bei anderen Ausführungsformen der Erfindung einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination Anwendung finden. Die Fig. 1 bis 5 zeigen jeweils einen Quer­ schnitt durch eine andere Ausführungsform einer nach der Er­ findung ausgebildeten Dichtungsanordnung.
Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung dient zur Abdichtung einer Stange 1 gegenüber einem Gehäuse 2, das eine von der Stange 1 durchsetzte Bohrung 3 aufweist. In dem Gehäuseteil 2 befindet sich eine die Stange 1 umgebende Ringnut 4, in die ein Dichtring 5 und ein Spannring 6 eingelegt sind. Der Dichtring 5 hat einen fünfeckigen Querschnitt und weist eine ebene Stirnfläche 51 auf, mit der er an der benachbarten Flanke 41 der Nut 4 anliegt. Weiterhin hat er eine zylindrische Außenfläche 52, die sich im Abstand vom Nutgrund 42 befindet, so daß der Dichtring 5 von der Nut 4 mit Spiel aufgenommen wird. An seiner der Stange 1 zugewandten Innenfläche weist der Dichtring 5 eine Kante 53 auf, mit der er am Umfang der Stange 1 mit einer gewissen Preß­ kraft anliegt. Die Kante 53 wird durch den Schnitt zweier Kegel­ flächen 54, 55 gebildet, von denen die sich von der Kante 53 bis zu der ebenen Stirnfläche 51 erstreckende Kegelfläche 54 mit der Oberfläche der Stange 1 einen Keilspalt mit einem Winkel α von 10° bildet. Die sich zur ersten Kegelfläche 54 entgegen­ gesetzt erstreckende zweite Kegelfläche 55 bildet mit der durch die Kante 53 definierten Ebene 7 einen Winkel β von 35°. Die fünfte Seite des Fünfeckes wird schließlich von einer äußeren Kegelfläche 56 gebildet, die vom Ende der zylindrischen Umfangs­ fläche 52 ausgeht und die innere Kegelfläche 55 schneidet.
Dabei erstreckt sich diese äußere Kegelfläche 56 von dem Schnittpunkt 57 mit der inneren Kegelfläche 55 bis zu einer Stelle 58, die um einen Abstand A neben der durch die Kante 53 definierten Ebene 7 liegt, und zwar in Richtung auf die ebene Stirnfläche 51 des Dichtringes. Die äußere Stirnfläche 56 bildet mit der durch die Kante 53 definierten Ebene 7 einen Winkel γ von 30°.
Der Dichtring 6 befindet sich in dem Ringraum, der von der äußeren Kegelfläche 56, dem Nutgrund 42 und der zweiten Nut­ flanke 43 begrenzt wird. Dieser Ringraum hat einen annähernd dreieckförmigen Querschnitt. Der Spannring 6 wird von einem O-Ring gebildet, dessen Dimensionen im spannungslosen Zustand in Fig. 1 durch einen strichpunktierten Kreis 61 wiedergegeben wird. Der Spannring 6 wird daher in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise verformt und erhält dadurch eine Vorpressung, die bewirkt, daß der Spannring mit einer durch die Vorpressung gegebenen Kraft K an der äußeren Kegelfläche 56 anliegt. Wegen der Neigung der Kegelfläche 56 hat diese Kraft K eine Axialkomponente K A und eine Radialkomponente K R . Die Axialkomponente K R bewirkt, unabhängig von dem Druck des abzudichtenden Mediums, daß der Dichtring 5 mit seiner ebenen Stirnfläche 51 an der benachbarten Flanke 41 der Nut 4 angepreßt wird. Die Radialkomponente K R bewirkt das Anpressen des Dichtringes 5 mit seiner Kante 53 an den Umfang der Stange 1 mit einer ebenfalls vom Mediumdruck unabhängigen Kraft.
Die beschriebene Anordnung wird in der Weise eingebaut, daß der Spannring 6 dem abzudichtenden Medium zugewandt ist, der Dichtring 5 also mit seiner niederdruckseitigen Stirnfläche 51 an der Flanke 41 der Nut 4 anliegt. Der gummielastische Spann­ ring 6 dichtet daher den Ringraum zwischen der Umfangsfläche 52 des Dichtringes 5 und dem Nutgrund 42 gegen das Druckmedium ab. Allerdings überträgt der gummielastische Spannring 6 den Mediumdruck auf die äußere Kegelfläche 56 des Spannringes 5, so daß der Mediumdruck einerseits die Kraft erhöht, mit der der Dichtring 5 an die Flanke 41 der Nut 4 angepaßt wird, und andererseits auch auf den Spannring 5 eine Radialkraft ausübt. Dieser Radialkraft wirkt jedoch die Kraft entgegen, die un­ mittelbar vom Druckmedium auf die innere Kegelfläche 55 ausgeübt wird. Wenn beide Kegelflächen die gleiche axiale Länge haben, die äußere Kegelfläche 56 also in der durch die Dichtkante 7 definierten Ebene endet, heben sich die auf die beiden Kegel­ flächen ausgeübten Kräfte gegenseitig auf. Die Anpreßkraft an der Kante 53 wäre dann druckunabhängig. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist jedoch die axiale Länge der äußeren Kegelfläche 56 etwas größer, so daß der Druck des abzusperrenden Mediums die Anpreßkraft an der Kante 53 erhöht. Da der Abstand A zwischen der durch die Kante 53 definierten Ebene 7 und der Stelle 58, an der die äußere Kegelfläche 56 endet, nur gering ist, ist dieser druckabhängige Anteil der Anpreßkraft verhält­ nismäßig klein und führt nicht bei hohem Druck des abgedichteten Mediums zu einem übermäßigen Anstieg der Anpreßkraft. In der Praxis soll der Abstand A nicht mehr als 1 mm betragen.
Wie ersichtlich, wird bei der beschriebenen Anordnung die An­ preßkraft der Dichtung an der Kante 53 im wesentlichen durch die Vorpressung des Spannringes 6 bestimmt und kann daher durch die Dimensionierung dieses Spannringes auf einen für den je­ weiligen Anwendungszweck optimalen Wert eingestellt werden. Weiterhin kann die Anpreßkraft durch die Dimensionierung des Dichtringes bestimmt werden, der ein gewisses Übermaß erhalten kann, so daß er unter seiner eigenen Vorspannung mit einer gewissen Anpreßkraft am Umfang der Stange 1 anliegt. Da jedoch der Dichtring aus einem zähelastischen Kunststoff besteht, beispielsweise aus einem verstärkten PTFE, besteht die Gefahr, daß die durch ein solches Übermaß erzeugte Vorspannung im Laufe der Zeit abnimmt und möglicherweise ganz verschwindet. Die Bemessung der äußeren Kegelfläche 56 bietet weiterhin die Möglichkeit, die Anpreßkraft in Abhänigigkeit vom Mediumdruck zu beeinflussen. Bei gleicher axialer Länge von innerer und äußerer Kegelfläche ist der Einfluß des Mediumdruckes auf die Anpreßkraft praktisch eliminiert. Wird die äußere Kegelfläche 56 axial kürzer ausgebildet als die innere Kegelfläche 55, so daß also der Schnittpunkt 58 mit der Umfangsfläche 52 des Dicht­ ringes vor der durch die Kante 53 definierten Ebene 7 liegt, tritt sogar mit zunehmendem Mediumdruck eine zunehmende Ent­ lastung des Dichtringes 5 ein, es nimmt also die Anpreßkraft an der Kante 53 ab. Diese druckabhängigen Variationen der An­ preßkraft sollen jedoch klein bleiben, so daß der Abstand A zwischen der Stelle 58 und der Ebene 7 einen Betrag von 1 mm nicht überschreiten soll.
Die beschriebene Dichtungsanordnung hat im übrigen den besonde­ ren Vorteil, daß der Dichtring einen einfach herstellbaren Querschnitt mit hoher Biegesteifigkeit aufweist, so daß Störungen des Dichtungsverhaltens durch eine Änderung der Quer­ schnittsform des Dichtringes nicht auftreten können. Weiterhin läßt diese Gestaltung relativ große Toleranzen bei der Aus­ bildung des Dichtringes und des O-Ringes zu, für den handels­ übliche O-Ringe Verwendung finden können.
Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 1 lediglich dadurch, daß die hoch­ druckseitige, innere Kegelfläche 55′ eine nur geringe Länge hat und ihr Ende durch eine Übergangsfläche 155 mit dem Ende der äußeren Kegelfläche 56′ verbunden ist, welche Übergangs­ fläche 155 eine Art stufenförmige Aussparung im Dichtungsring 5′ begrenzt. Weiterhin erstreckt sich die äußere Kegelfläche 56′ genau bis in die durch die Kante 53′ definierte Ebene 7′, so daß sich die auf den Dichtring 5′ wirkenden, durch den Mediumdruck bedingten Kräfte ausgleichen.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Außenfläche 101 des Dichtringes 100 derart gestuft ist, daß der Dichtring einen Abschnitt verminderten Durchmessers aufweist, der sich vom hochdruckseitigen Ende des Dichtringes bis zu der durch die Kante 102 definierten Ebene 103 erstreckt. Der gummielasti­ sche Spannring 104, bei dem es sich wiederum um einen O-Ring handelt, ist zwischen der benachbarten Flanke 105 der Nut 106, in der sich der Dichtring 100 und der Spannring 104 im Gehäuse­ teil 107 befinden, und der in der Ebene 103 liegenden Stirn­ fläche 108 eingespannt, die sich am Ende des Abschnittes ver­ minderten Durchmessers des Dichtringes 100 befindet. Dabei erhält der Spannring wiederum eine Vorpressung, die bewirkt, daß der Dichtring mit seiner niederdruckseitigen Stirnfläche 109 an der benachbarten Nutflanke fest anliegt.
In diesem Fall wird die Anpreßkraft, mit der der Dichtring 100 mit seiner Kante 102 an der Stange 110 anliegt, ausschließlich durch die Vorspannung des Dichtringes erzeugt, der in bezug auf die Stange 110 mit Übermaß hergestellt worden ist. Der Spannring 104 übt wegen seiner Anlage an der zur Achse des Dichtringes senkrechten Stirnfläche 108 keine Radialkraft auf den Dichtring aus. Ebensowenig wird der Dichtring in Radial­ richtung durch das Druckmedium belastet, weil die Stirnfläche 108, an der der O-Ring 104 anliegt, in der durch die Kante 102 definierten Ebene 103 liegt. Es wäre allerdings möglich, durch Verschieben der Stirnfläche 108 gegenüber der Ebene 103 die an der Kante 102 wirkende Anpreßkraft in Abhängigkeit vom Medium­ druck zu erhöhen oder zu vermindern, indem die Stirnfläche 108 vor oder hinter der Ebene 103 angeordnet wird, so daß die Um­ fangsfläche 111 des Abschnittes verminderten Durchmessers und auf die hochdruckseitige Kegelfläche 112 wirkenden Druckkräfte einander aufheben.
Im übrigen ist auch die Dichtungsanordnung nach Fig. 3 in der anhand Fig. 1 beschriebenen Weise ausgebildet und hat auch die gleiche Wirkung.
Die Ausführungsform nach Fig. 4 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 3 im wesentlichen nur dadurch, daß der Spannring 124, der wieder an der Stirnfläche 128 des Dicht­ ringes 120 anliegt, der einen Abschnitt verminderten Durch­ messers aufweist, teilweise in eine Aussparung 134 eingreift, die von einem Abschnitt größeren Durchmessers der den Dichtring 120 und den Spannring 124 aufnehmenden Nut 126 gebildet wird. Die von der hochdruckseitigen Nutflanke 125 abgewandte Flanke 135 der Aussparung 134 liegt in der gleichen Ebene 123 wie die Stirnfläche 128 des Dichtringes 120. In diesem Fall fällt diese Ebene wieder mit der durch die Kante 122 definierten Ebene zusammen. Es versteht sich, daß auch hier wieder die Stirnfläche 128 und demgemäß auch die Flanke 135 der Aussparung 134 gegen­ über dieser durch die Kante 122 definierten Ebene 123 verschoben sein könnte, um dadurch von dem Mediumdruck einen Teil des an der Kante 122 herrschenden Anpreßdruckes zu erzeugen.
Die Ausführungsform nach Fig. 5 ist eine Art Kombination der Ausführungsformen nach den Fig. 2 und 4. In diesem Fall weist der Dichtring 140 nicht nur an seiner Außenseite eine Stufe mit der Stirnfläche 148, sondern auch an seiner Innenseite eine Stufe mit der Stirnfläche 158 auf, die sich in einem klei­ nen Abstand von der Kante 142 befindet, mit der der Dichtring 140 an der Stange 150 anliegt. Demgemäß hat die hochdruckseitige Kegelfläche 156 eine nur relativ kurze axiale Ausdehnung. Andererseits hat die äußere Stufe des Dichtringes 140 eine solche Länge, daß deren Stirnfläche 148, von der Hochdruckseite her gesehen, jenseits der Ebene 143 angeordnet ist, die durch die Kante 142 definiert ist. Demgemäß ist der auf die Umfangs­ fläche 151 der Stufe wirkende Mediumdruck größer als der auf die Innenseite des Dichtringes 140 bis zur Kante 142 wirkende Druck und es trägt der Mediumdruck zur Erhöhung der Anpreßkraft an der Kante 142 bei.
Als Spannring 144 findet in diesem Fall ein Quadring Verwendung, der wiederum in eine Aussparung 154 am Grund der Nut 146 ein­ gelegt ist. In diesem Fall steht der Spannring 144 nur unter radialer Vorpressung, nicht jedoch unter horizontaler Vorpres­ sung, da die Aussparung 154 breiter ist als die axiale Aus­ dehnung des Spannringes 144. Die axiale Anpressung erfolgt daher nur, wenn auf die Dichtung ein Mediumdruck einwirkt. Daher sollte diese Ausführungsform nur dann verwendet werden, wenn im Betrieb ständig ein ausreichend hoher Mediumdruck vor­ liegt, um den Dichtring 140 einwandfrei an der niederdruck­ seitigen Nutflanke 149 in Anlage zu halten.
Die Verwendung eines Quadringes als Spannring 144 hat den Vor­ teil, daß die Eckwulst 159 des Quadringes, die sowohl an der Stirnfläche 148 als an der Umfangsfläche 151 der äußeren Stufe des Dichtringes 140 anliegt, eine einwandfreie Übertragung einer Axialkraft und auch einer Radialkraft auf die Kante 142 gewährleistet. Bei dieser Ausführungsform der Dichtungsanordnung setzt sich demgemäß die auf die Kante 142 wirkende Anpreßkraft aus drei Komponenten zusammen, nämlich der durch das Übermaß des Spannringes 140 gegebenen Anpreßkraft, der durch die radiale Vorspannung des Dichtringes 144 gegebenen Anpreßkraft und einer vom Mediumdruck abhängigen Anpreßkraft, welche durch den Abstand A der vom Spannring 144 belasteten Stirnfläche 148 gegenüber der durch die Kante 142 definierten Ebene 153 bedingt ist. Von diesen Kräften kann die durch das Übermaß erzeugte Kraft im Laufe der Betriebszeit abnehmen oder ganz verschwinden, während die durch den Spannring 144 erzeugte Kraft als im wesentlichen konstant angesehen werden kann.
Die vorstehende Beschreibung verschiedener Ausführungsbeispiele hat deutlich gemacht, daß sich die Erfindung in vielfältiger Weise verwirklichen läßt. Daher können die bei den einzelnen Ausführungsbeispielen angewendeten Merkmale in vielfältiger Weise kombiniert werden, ohne dadurch den von der durch die Patentansprüche definierten, grundsätzlichen Ausbildung der Dichtungsanordnung abzuweichen.

Claims (12)

1. Anordnung zum Abdichten einer hin- und herbewegten Stange gegenüber einem die Stange mit geringem Abstand umgebenden Gehäuseteil, insbesondere für Stoßdämpfer, mit einem in eine Nut des Gehäuseteiles eingelegten Dichtring aus einem zähelastischen Kunststoff, der einen kleineren Durchmesser hat als die Nut, der nahe seinem hochdruckseitigen Ende an seiner Innenseite eine Kante aufweist, von der eine sich zum niederdruckseitigen Ende hin öffnende Kegelfläche ausgeht, die mit der Umfangsfläche der Stange einen Keil­ spalt mit kleinem Winkel bildet, und mit einem am Nuten­ grund anliegenden und zwischen einer Flanke der Nut und der benachbarten Stirnfläche des Dichtringes eingespannten Spannring aus einem gummielastischen Werkstoff, der den Dichtring an der gegenüberliegenden Flanke der Nut in Anlage hält, dadurch gekennzeichnet, daß von der Kante (53, 142) auch eine sich zum hochdruckseiti­ gen Ende hin öffnende Kegelfläche (55, 156) ausgeht und der Spannring (6, 144) am hochdruckseitigen Ende des Dicht­ ringes (5, 140) angeordnet ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Gehäuseteil angeordnete Nut (146) an ihrem hoch­ druckseitigen Ende einen Abschnitt größeren Durchmessers aufweist und der Spannring (144) teilweise in die von dem Abschnitt größeren Durchmessers gebildete ringförmige Aussparung (154) eingreift.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring (6, 144) den Dichtring (5, 140) auf einem Abschnitt seiner Außenfläche (56, 151) radial be­ lastet, der sich vom hochdruckseitigen Ende des Dicht­ ringes bis etwa in die Ebene (7, 143) erstreckt, die durch die an der Stange (1, 150) anliegenden Kante (53, 142) des Dichtringes (5, 140) definiert ist.
4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des Dichtringes (140) derart gestuft ist, daß der Dichtring einen Abschnitt (151) verminderten Durchmessers aufweist, der sich vom hochdruck­ seitigen Ende des Dichtringes bis etwa in die Ebene (143) erstreckt, die durch die an der Stange (150) anliegenden Kante (142) des Dichtringes (140) definiert ist.
5. Anordnung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Spannring (144) an dem Abschnitt (151) verminderten Durchmessers des Dichtringes (140) anliegt.
6. Anordnung nach den Ansprüchen 2 und 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Spannring (144) ein Quadring ist.
7. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein radial außen liegender Abschnitt der Stirnfläche des Dichtringes (5) von einer Kegelfläche (56) gebildet wird, die die Umfangsfläche (52) des Dichtringes (5) im Bereich der Ebene (7) schneidet, die durch die an der Stange (1) anliegende Kante (53) definiert ist.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Teil der Stirnfläche bildende Kegelfläche (56) mit der durch die Kante (53) definierten Ebene (7) einen Winkel (β) von 20° bis 40° bildet.
9. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die hochdruckseitige Kegelfläche (55) an der Innenseite des Dichtringes (5) die einen Teil der Stirnfläche bildende Kegelfläche (56) schneidet und ebenfalls mit der durch die Kante (53) definierten Ebene (7) einen Winkel (β) von 20° bis 40° bildet.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Spannring (6) ein O-Ring ist.
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der von dem Spannring (6, 144) radial belastete Abschnitt (56, 151) des Dichtringes (5, 140) an einer Stelle endet, die nicht mehr als 1 mm von der durch die Kante (53, 142) definierten Ebene (7, 143) entfernt ist.
12. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die niederdruckseitige Kegelfläche (54) an der Innenseite des Dichtringes (5) mit der Ober­ fläche der Stange (1) einen Winkel (α) von 5° bis 15° bildet.
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US07/742,060 US5104131A (en) 1988-08-24 1991-08-06 Arrangement for sealing a reciprocating rod

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JP (1) JPH0297772A (de)
DE (1) DE3828692A1 (de)
DK (1) DK415489A (de)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4106159A1 (de) * 1991-02-27 1992-09-03 Busak & Luyken Gmbh & Co Dichtungsanordnung
WO1992019893A1 (de) * 1991-04-30 1992-11-12 Busak + Luyken Gmbh & Co. Dichtungsanordnung
EP1052436A3 (de) * 1999-05-12 2001-09-19 Fietz GmbH Dichtung
DE102011056692A1 (de) * 2011-12-20 2013-06-20 Parker Hannifin Manufacturing Germany GmbH & Co. KG Dichtung mit Druckentlastungsfunktion
DE102011017757B4 (de) * 2011-04-29 2014-11-27 Aktiebolaget Skf Konzept zum Abdichten einer Linearführung
DE102013110072A1 (de) * 2013-09-12 2015-03-12 Dionex Softron Gmbh Dichtmechanismus und Dichtverfahren
DE102016013638A1 (de) * 2016-11-16 2018-05-17 Carl Freudenberg Kg Dichtungsanordnung und deren Verwendung
DE102020106646B3 (de) * 2020-03-11 2020-11-26 Carl Freudenberg Kg Dichtungsanordnung und deren Verwendung

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD297690A5 (de) * 1989-09-16 1992-01-16 Busak U. Luyken Gmbh U. Co.,De Dichtungsanordnung
AT396889B (de) * 1991-03-21 1993-12-27 Boehler Hochdrucktech Gmbh Anordnung zum abdichten von plungern von hochdruckeinrichtungen
DE69110862T2 (de) * 1991-04-09 1995-12-14 Cooper Cameron Corp Dichtungsanordnung.
DE69112617T2 (de) * 1991-07-05 1996-04-18 Dixon Resine Spa Ringförmige Dichtung.
FR2755490B1 (fr) * 1996-11-07 1999-05-14 Poclain Hydraulics Sa Assemblage a joint d'etancheite
US6290235B1 (en) 1997-07-02 2001-09-18 Parker-Hannifin Corporation Sealing system for a reciprocating shaft
DE19800827C1 (de) * 1998-01-13 1999-07-29 Krupp Bilstein Gmbh Dichtung
DE19841830A1 (de) * 1998-09-12 2000-04-06 Haenchen Kg Herbert Reibungsarme Dichtung
DE10019994A1 (de) * 2000-04-22 2001-10-31 Freudenberg Carl Fa Radialwellendichtring
US6497415B2 (en) * 2000-07-24 2002-12-24 Ti Specialty Polymer Products, Inc. Elastomer energized rod seal
DE10102161B4 (de) 2001-01-19 2006-06-22 Wobben, Aloys, Dipl.-Ing. Ringförmige Dichtung
US20050272508A1 (en) * 2002-09-09 2005-12-08 Hiroki Matsui Sealing device
WO2004088135A2 (en) * 2003-04-03 2004-10-14 Trelleborg Sealing Solutions U.S., Inc. Back pumping seal assembly
JP2005155739A (ja) * 2003-11-25 2005-06-16 Kayaba Ind Co Ltd シール
JP4460395B2 (ja) * 2004-09-02 2010-05-12 株式会社ショーワ ロータリダンパ
JP5066787B2 (ja) * 2005-05-26 2012-11-07 Nok株式会社 密封構造
WO2007081312A1 (en) * 2006-01-05 2007-07-19 Norgren, Inc. An asymetrical k-ring
DE102006023157B3 (de) * 2006-05-16 2008-01-24 Trelleborg Sealing Solutions Germany Gmbh Dichtungsanordnung zur Druckentlastung
KR20080005743A (ko) * 2006-07-10 2008-01-15 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비 유압실린더 내부 방청장치
US20110012312A1 (en) * 2008-03-10 2011-01-20 Skf Polyseal Inc. Pressure regulating seal
WO2011024523A1 (ja) * 2009-08-31 2011-03-03 イーグル工業株式会社 コンタミシール装置
DE102009046975B4 (de) * 2009-11-23 2021-08-19 Robert Bosch Gmbh Dichtring, insbesondere für eine hydraulische Kolbenpumpe
DE102010021600A1 (de) 2010-05-26 2011-12-01 Dana Seals A/S Dichtungsanordnung für Rotations-Anordnung
KR102076378B1 (ko) * 2012-07-27 2020-03-02 히다치 오토모티브 시스템즈 가부시키가이샤 액압 완충기
JP2014169770A (ja) * 2013-03-05 2014-09-18 Nok Corp シールリング
JP2017145878A (ja) * 2016-02-17 2017-08-24 Nok株式会社 密封装置及び密封構造
US10443733B2 (en) * 2017-10-10 2019-10-15 Trelleborg Sealing Solutions, Inc. Seal assembly with energizer and seal element
CN110159760A (zh) * 2019-04-29 2019-08-23 海洋王照明科技股份有限公司 密封件、端面密封结构及灯具

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT322930B (de) * 1971-12-10 1975-06-10 Schneider & Co Ag Dichtungseinrichtung
DE2705081A1 (de) * 1977-02-08 1978-08-10 Heinz Konrad Prof Dr I Mueller Stangendichtung
GB2115518A (en) * 1982-02-16 1983-09-07 John Harbidge Sealing means
DE3603669A1 (de) * 1986-02-06 1987-08-13 Busak & Luyken Gmbh & Co Doppelabstreifer-anordnung
DE3709320A1 (de) * 1987-03-21 1988-09-29 Danfoss As Hydraulische dichtvorrichtung zum abdichten eines ringspalts

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2631907A (en) * 1947-11-28 1953-03-17 Ohio Brass Co Valve
US3309016A (en) * 1965-11-04 1967-03-14 Paul R O'brien Desalinization of salt water and apparatus therefor
US3525530A (en) * 1968-06-10 1970-08-25 Gen Motors Corp High pressure-low friction seal
US3630532A (en) * 1969-07-16 1971-12-28 Shamban & Co W S High- and low-pressure seal assembly
US3942806A (en) * 1973-05-17 1976-03-09 Firma Busak & Luyken Kg, Sealing ring structure
DE2829029A1 (de) * 1978-07-01 1980-01-10 Bosch Gmbh Robert Dichtungsanordnung fuer druckmittelbeaufschlagte teile
DE3225906C2 (de) * 1982-07-10 1984-04-26 Busak + Luyken GmbH & Co, 7000 Stuttgart Dichtung für hydraulische Kolben oder Kolbenstangen
US4560174A (en) * 1983-12-02 1985-12-24 Berco S.P.A. Multi lip seal
DE3606886C2 (de) * 1986-03-03 1993-12-09 Busak & Luyken Gmbh & Co Dichtung für hydraulische Kolben und Kolbenstangen
DE3620539A1 (de) * 1986-06-19 1987-12-23 Busak & Luyken Gmbh & Co Dichtung
DE3642721A1 (de) * 1986-12-13 1988-06-16 Lechler Elring Dichtungswerke Ringdichtungsanordnung
DE3702977A1 (de) * 1987-02-02 1988-08-18 Busak & Luyken Gmbh & Co Dichtungs- und abstreifer-anordnung
US4917390A (en) * 1988-11-25 1990-04-17 Tetrafluor, Inc. Hydraulic seal assembly

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT322930B (de) * 1971-12-10 1975-06-10 Schneider & Co Ag Dichtungseinrichtung
DE2705081A1 (de) * 1977-02-08 1978-08-10 Heinz Konrad Prof Dr I Mueller Stangendichtung
GB2115518A (en) * 1982-02-16 1983-09-07 John Harbidge Sealing means
DE3603669A1 (de) * 1986-02-06 1987-08-13 Busak & Luyken Gmbh & Co Doppelabstreifer-anordnung
DE3709320A1 (de) * 1987-03-21 1988-09-29 Danfoss As Hydraulische dichtvorrichtung zum abdichten eines ringspalts

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4106159A1 (de) * 1991-02-27 1992-09-03 Busak & Luyken Gmbh & Co Dichtungsanordnung
WO1992019893A1 (de) * 1991-04-30 1992-11-12 Busak + Luyken Gmbh & Co. Dichtungsanordnung
US5433452A (en) * 1991-04-30 1995-07-18 Busak + Luyken Gmbh & Co. Sealing device
EP1052436A3 (de) * 1999-05-12 2001-09-19 Fietz GmbH Dichtung
DE102011017757B4 (de) * 2011-04-29 2014-11-27 Aktiebolaget Skf Konzept zum Abdichten einer Linearführung
EP2607756A1 (de) * 2011-12-20 2013-06-26 Parker Hannifin Manufacturing Germany GmbH & Co. KG Dichtung mit Druckentlastungsfunktion
DE102011056692A1 (de) * 2011-12-20 2013-06-20 Parker Hannifin Manufacturing Germany GmbH & Co. KG Dichtung mit Druckentlastungsfunktion
DE102013110072A1 (de) * 2013-09-12 2015-03-12 Dionex Softron Gmbh Dichtmechanismus und Dichtverfahren
US10159910B2 (en) 2013-09-12 2018-12-25 Dionex Softron Gmbh Sealing mechanism and sealing method
DE102013110072B4 (de) 2013-09-12 2020-07-09 Dionex Softron Gmbh Dichtmechanismus und Dichtverfahren
DE102016013638A1 (de) * 2016-11-16 2018-05-17 Carl Freudenberg Kg Dichtungsanordnung und deren Verwendung
DE102016013638B4 (de) 2016-11-16 2019-05-02 Carl Freudenberg Kg Dichtungsanordnung und deren Verwendung
US10408351B2 (en) 2016-11-16 2019-09-10 Carl Freudenberg Kg Sealing arrangement and use thereof
DE102020106646B3 (de) * 2020-03-11 2020-11-26 Carl Freudenberg Kg Dichtungsanordnung und deren Verwendung

Also Published As

Publication number Publication date
DE3828692C2 (de) 1991-11-07
EP0362510A1 (de) 1990-04-11
US5104131A (en) 1992-04-14
JPH0297772A (ja) 1990-04-10
DK415489D0 (da) 1989-08-23
DK415489A (da) 1990-02-25

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