DE3905777A1 - Dichtring - Google Patents
DichtringInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/56—Other sealings for reciprocating rods
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/44—Free-space packings
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Dicht- und Führungs
ring zur Abdichtung und gleichzeitigen Führung von rela
tiv zueinander verschiebbaren Teilen, insbesondere für
Kolben und/oder Kolbenstangen von Schwingungsdämpfern,
wobei der Dichtring einem der Teile zugeordnet ist.
Es sind bereits Vorrichtungen zur Abdichtung von Kolben
stangen bekannt (z. B. DE-PS 30 02 700), bei denen
zwischen einem Mantelrohr des Dämpfergehäuses eines
Schwingungsdämpfers, einer Kolbenstangenführung und einer
das Mantelrohr stirnseitig abschließenden Ringscheibe,
eine Dichtungsmanschette angeordnet ist. Zur einwand
freien Abdichtung der Kolbenstangen werden, bedingt durch
die hohen Druckunterschiede, Abstreifringe in Kombination
mit O-Ringen benötigt. Nachteilig ist hierbei, daß der
artige Abstreifringe mit oder ohne Verwendung von
O-Ringen eine mit der Druckdifferenz stark zunehmende
Reibung erzeugen, wobei jedoch keinerlei Führungsfunktion
von einer solchen Dichtung erfüllt werden kann.
Darüber hinaus sind Kolben mit druckabhängiger Anpressung
des Kolbenringes an die Zylinderwand bekannt (z. B. DE-OS
30 08 707). Der Kolben ist dabei auf einer Kolbenstange
befestigt und in einem mit Dämpfungsmedium gefüllten
Zylinder axial beweglich geführt. In der Anwendung eines
derartigen Kolbens im Schwingungsdämpfer eines Fahrzeuges
hat dieser Kolben tragende und führende Funktionen zu
übernehmen, so daß zusätzliche Buchsen oder Folien ver
wendet werden müssen. Nachteilig ist bei derartigen
Buchsen oder Folien, daß sie zwar führen und Querkräfte
aufnehmen können, jedoch ist insbesondere bei groben
Fertigungstoleranzen nur eine ungenügende Abdichtwirkung
zu erzielen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Dichtring so auszu
bilden, daß der Dichtring tragende und führende Funk
tionen bei geringer Reibung, unabhängig vom Druck, über
nehmen kann und daß auch bei hohen Druckdifferenzen und
Toleranzschwankungen der Bauteile eine gute Abdichtung
und darüber hinaus ein Druckabbau am Dichtungsspalt er
zielt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen,
daß der Dichtring mindestens zwei in etwa rechtwinkelig
zur Bewegungsrichtung über dem Umfang verlaufende Nuten
aufweist.
In vorteilhafter Weise lassen sich dabei die Nuten im
Querschnitt rechteckig ausbilden. Nach einer besonders
günstigen Ausführungsform besteht der Dichtring (1) aus
einem hochfesten und mechanisch bearbeitbaren Material
mit günstigen Reibwerteigenschaften, wie z. B. PTFE-
Bronze, besteht.
Vorteilhaft ist bei dieser Ausführungsform, daß als
Dichtring ein Rohrstück aus PTFE-Bronze verwendet wird,
welches als Kolbenstangenabdichtung auf der Innenbohrung
und als Kolbenabdichtung auf der zylindrischen Außen
fläche Nuten aufweist. Durch die Aufweitung des
Dichtungsspaltes im Bereich der Nuten wird die Spalt
strömung unter Wirbelbildung in hrer Geschwindigkeit
stark vermindert, um beim erneuten Wiedereintritt in den
Spalt auf einem niedrigeren Niveau wieder beschleunigt zu
werden. Hieraus resultiert ein kaskadenartiger, praktisch
vollständiger Druckabbau über der Länge des Dichtungs
ringes bei sehr geringen Leckströmen. Auch bei hohen
Drücken bleibt die Reibungserhöhung äußerst gering. Zur
Verminderung der Reibung kann außerdem eine Leckölrück
führung vorgesehen werden, um den äußeren Abstreifring
mit der Staublippe vom Druck zu entlasten.
Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal ist vorgesehen,
daß zwischen dem Dichtring und dem den Dichtring tragen
den Teil eine Abdichtung vorgesehen ist, um insbesondere
bei hohen Druckdifferenzen eine druckabhängige Anpressung
der Dichtung an die Stange bzw. das Zylinderrohr zu ver
meiden. In vorteilhafter Ausgestaltung weist dabei der
Dichtring einen axial sich erstreckenden Vorsprung auf,
der durch Umbördeln der formschlüssigen Verbindung mit
dem den Dichtring tragenden Teil dient.
Eine wesentliche Ausgestaltung sieht vor, daß die form
schlüssige Verbindung gleichzeitig als Abdichtung vor
gesehen ist, wobei die die Dichtmanschette andrückende
Scheibe durch ihre speziell ausgebildete Ausrundung
gleichzeitig als Umbördelwerkzeug dient.
In einer weiteren Variante ist vorgesehen, den Abdicht-
und Führungsring elastisch zu lagern, wobei ein runder
Stahlring einen parallelen Versatz der beweglichen Teile
zueinander verhindert, gleichzeitig aber eine leichte
Verdrehung der Elemente zuläßt. Damit soll eine ein
seitige Belastung des Dicht- und Führungsringes weit
gehend vermieden werden.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den
Zeichnungen schematisch dargestellt.
Es zeigt
Fig. 1 eine Kolbenstangenführung mit einem Dichtring im
Schnitt,
Fig. 2 eine Kolbenstangenführung mit Dichtring, im Prin
zip wie in Fig. 1 bereits dargestellt, bei der jedoch
eine zusätzliche Abdichtung vorhanden ist,
Fig. 3 einen Kolben mit einem Dichtring im Schnitt,
Fig. 4 einen Kolben mit Dichtring, im Prinzip wie in
Fig. 3 bereits gezeigt, mit einer zusätzlichen Spaltab
dichtung,
Fig. 5 eine Kolbenstangenführung mit einem elastisch
gelagerten Dicht- und Führungsring,
Fig. 6 einen Kolben mit einem elastisch gelagerten
Dicht- und Führungsring.
Die in Fig. 1 gezeigte Kolbenstangenabdichtung besteht
im wesentlichen aus der Kolbenstangenführung 6 mit der
der Dichtring 1 verbunden ist. Der Dichtring 1 dient da
bei der Abdichtung und Führung gegenüber der axial sich
bewegenden Kolbenstange 3. Auf der der Kolbenstange 3
zugewandten Seite ist der Dichtring 1 mit Nuten 4 ver
sehen, die sowohl der Abdichtung als auch dem Druckabbau
der laminaren Strömung dienen. Da zwischen der Kolben
stange 3 und dem Dichtring 1 im allgemeinen eine laminare
Spaltströmung besteht, die mit enger werdendem Spalt an
Geschwindigkeit zunimmt, sind die Nuten 4 dazu vorge
sehen, daß in den Nuten 4 die spaltströmung verwirbelt
und die Geschwindigkeit stark vermindert wird. Ausgehend
von einem niedrigeren Druckniveau wird im nächsten Spalt
diese Strömung erneut beschleunigt, um in der nachfolgen
den Nut 4 auf einem noch geringeren Druckniveau wiederum
in der Geschwindigkeit stark reduziert zu werden. Bei
dieser Bauart kann der Spalt zwischen dem Dichtring 1 und
der Kolbenstange 3 größeren Toleranzen unterworfen werden
als bei herkömmlichen Dichtungsbuchsen, ohne daß dies
nachteilig für die Dichtwirkung ist.
In der Fig. 2 ist ein Vorsprung 5 des Dichtringes 1 zur
Abdichtung und Fixierung des Dichtringes gegenüber der
Kolbenstangenführung 6 umgebördelt. Es wird dabei
zwischen dem Dichtring 1 und der den Dichtring tragenden
Kolbenstangenführung 6 eine Abdichtung erzielt. Damit
soll verhindert werden, daß bei hohen Druckdifferenzen,
die über die Dichtung abgebaut werden sollen, der im
Zylinderraum entstehende Druck hinter der Dichtung wirk
sam wird, diese an die Kolbenstange andrückt und somit
eine druckabhängige Reibung erzeugt.
Aus der Fig. 3 ist eine Kolbenstange 3 sowie ein daran
befestigter Kolben 2 zu entnehmen, wobei zwischen einem
Zylinderrohr 7 und dem Kolben 2 der Dichtring 1 ange
ordnet ist. Der Dichtring 1 ist wiederum über seine
axiale Länge mit Nuten 4 versehen, die der Herabsetzung
der Geschwindigkeit der Spaltströmung zwischen dem
Zylinderrohr 7 und dem Kolben 2 dienen.
Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform eines Kolbens 2
ist mit zusätzlichen Dichtungsscheiben 8 a und 8 b ver
sehen, die zwischen dem Dichtungsring 1 und dem den
Dichtring tragenden Kolben 2 eine Abdichtung erzielen.
Fig. 5 und 6 zeigen jeweils den Dichtungs- und Führungs
ring 1, der in einem hochelastischen Material 9 einge
lagert ist. Der runde Stahlring 10, der in das elastische
Material 9 eingebettet ist, stützt den Dichtungsring
gegenüber dem Stangenführungskomplex 6 bzw. dem Kolben 2
ab, läßt jedoch gleichzeitig leichte Relativbewegungen
bzw. Verdrehungen zu. Bei einer Verbiegung der Kolben
stange aufgrund äußerer Querkräfte folgt somit der Dicht
ring weitgehend der Abdichtfläche, so daß sowohl die Ab
dichtwirkung beibehalten als auch ein übermäßiger Ver
schleiß an den Kanten vermieden wird.
Bezugszeichenliste
1 - Dichtring
2 - Kolben
3 - Kolbenstange
4 - Nuten
5 - Vorsprung
6 - Kolbenstangenführung
7 - Zylinderrohr
8 - Dichtungsscheibe
9 - Elastische Lagerung
10 - Stahlring
2 - Kolben
3 - Kolbenstange
4 - Nuten
5 - Vorsprung
6 - Kolbenstangenführung
7 - Zylinderrohr
8 - Dichtungsscheibe
9 - Elastische Lagerung
10 - Stahlring
Claims (8)
1. Dicht- und Führungsring zur Abdichtung und Führung von
relativ zueinander verschiebbaren Teilen, insbesondere
für Kolben und/oder Kolbenstangen von Schwingungs
dämpfern, wobei der Dichtring einem der Teile zuge
ordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Dichtring (1) mindestens zwei in etwa recht
winkelig zur Bewegungsrichtung über dem Umfang ver
laufende Nuten (4) aufweist.
2. Dichtring nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Nuten (4) im Querschnitt vorzugsweise recht
eckig ausgebildet sind.
3. Dichtring nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Dichtring (1) aus einem hochfesten und
mechanisch bearbeitbaren Material mit günstigen Reib
werteigenschaften, wie z. B. PTFE-Bronze, besteht.
4. Dichtring nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Dichtring (1) und dem den Dichtring
(1) tragenden Teil (2 oder 6) eine Abdichtung vorge
sehen ist.
5. Dichtring nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Dichtring (1) einen axial sich erstreckenden
Vorsprung (5) aufweist, der durch Umbördeln der form
schlüssigen Verbindung mit dem den Dichtring (1)
tragenden Teil (2 oder 6) dient.
6. Dichtring nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die formschlüssige Verbindung gleichzeitig als Ab
dichtung vorgesehen ist.
7. Dichtring nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Dichtring von einem hochelastischen Material
(9) ummantelt ist.
8. Dichtring nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die elastische Ummantelung einen Stahlring (10)
enthält, der einen parallelen Versatz der Kolbenstange
(3) zum Zylinder verhindert, gleichzeitig aber eine
leichte Verbiegung der Stange (3) im Führungsträger
(6) bzw. eine Verkantung des Kolbens (2) gegenüber dem
Zylinderrohr (7) in geringem Maße zuläßt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893905777 DE3905777A1 (de) | 1989-02-24 | 1989-02-24 | Dichtring |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893905777 DE3905777A1 (de) | 1989-02-24 | 1989-02-24 | Dichtring |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3905777A1 true DE3905777A1 (de) | 1990-08-30 |
Family
ID=6374865
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893905777 Ceased DE3905777A1 (de) | 1989-02-24 | 1989-02-24 | Dichtring |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3905777A1 (de) |
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- 1989-02-24 DE DE19893905777 patent/DE3905777A1/de not_active Ceased
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |