DE642841C

DE642841C - Abdichtung fuer Kolben

Info

Publication number: DE642841C
Application number: DEG89035D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1933-10-31
Filing date: 1934-10-24
Publication date: 1937-03-18
Also published as: FR780377A; GB427780A; NL39666C; US1984409A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abdichtung für Kolben, bei welcher der Kolbenring mittels, des der aufliegenden Seite des Ringes zugängigen und sich in einer Ringnut verteilenden Druckmittels entlasset wird.

Bei den bekannten Abdichtungen sind Nuten in den Kolbenring selbst eingearbeitet. In den meisten dieser Ausführungen findet die Entlastung des Ringes durch den niederen Druck des dem Kolbenring folgenden Raumes statt. Der Kolbenring selbst· feesitzt auf der Druckseite sowie auf der dem Druck 'entgegengesetzten Seite Nuten, die jedoch mit der der Gleitfläche des Kolbenringes 'entgegengesetzten Seite nicht in Verbindung ,stehen. Es ist deshalb auf diese Art auch dann, wenn die Gleitfläche selbst Nuten erhält, ein Ausgleich des Druckes auf den Kolbenring nicht möglich. In einer anderen Ausführung gleichen Prinzips bestehen die Dichtungselemente aus zwei oder mehreren Ringen, welche einander umschließen.
Um den Kolbenring durch den höheren Anpreßdruck zu entlasten, ist in einer weiteren Ausführungsform in dem Kolbenring eine kreisförmige Nut angeordnet, welche durch radiale, nach dem inneren Rand des Ringes verlaufende Kanäle über die nicht auflie- I gende Innenfläche und die gegenüberliegende Stirnfläche des Ringes mit dem Raum höheren Druckes, verbunden ist.

Gemäß der Erfindung besitzt die Seitenfläche der Kolbenringnut, auf die der Dichtungsring durch den über dem Kolben herrsehenden Druck gepreßt wird, eine ringförmige Aussparung, welche nach außen durch einen Flansch abgeschlossen ist und nach innen durch Öffnungen über die freistehende Bodenfläche der Nut und den durch Auflage des Ringes, an der gegenüberliegenden Seitenfläche entstandenen Spalt mit dem Anpreßdruck zur Entlastung des Ringes in Verbindung steht. Die der Druckseite zugekehrte Seitenfläche der Kolbenringnut ist mit sich über die ganze Breite der Fläche erstreckenden radialen Durchlaßkanälen versehen. Die beiden Seitenflächen der Ringnut können auch in gleicher Weise mit einer ringförmigen Aussparung versehen sein, die nach außen durch einen Flansch abgeschlossen ist und nach innen durch Öffnungen mit der frei stehenden Bodenfläche in Verbindimg steht, um eine Entlastung eines abwechselnd auf einer der beiden Seitenflächen gepreßten Ringes zu bewirken. Bei Verwendung eines Dichtungsringes mit einer Umfangsnut in der äußeren Gleitfläche ist die Umfangs-

nut des Ringes zur Entlastung der Gleitfläche durch Kanäle mit der ringförmigen Aussparung verbunden.

Durch diese Abdichtung ist es nicht nuj·; möglich, den Kolbenring nach allen Seit^ff,> vollständig zu entlasten, sondern es können¹¹ auch normale Kolbenringe verwendet werden. In den Zeichnungen, die ein Äusführungsbeispiel der Erfindung darstellen, ist Fig. ι to ein vergrößerter Querschnitt eines Teiles von einem Kolben mit einem in einer Ringnut angeordneten und an einer Zylinderwand tragenden Ring, Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. I₃ Fig. 3 ein Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 1 und Fig. 4 eine andere Ausführung, die der in Fig. 1 gezeigten ähnlich ist.

In den Fig. 1 bis 3 ist ein Teil eines Kolbens s mit einem in einer Ringnut 7 angeordneten Dichtungsring 8 gezeigt, der an einer Zylinderwand 6 gleitet. Die obere Seitenfläche 'der Ringnut besitzt mehrere auf den Umfang verteilte, radial verlaufende Durchlaßkanäle 9°, durch die der vorherrsehende Druck sich über die obere Seitenfläche 8« des Ringes in den zwischen der inneren Bodenfläche 11 der Ringnut und das Innen der Rückfläche 8^b des Ringes gebildeten Spalt 10 fortpflanzt.

Der Druck erstreckt sich sodann über eine breite, aber verhältnismäßig dünne ringförmige Aussparung oder Nut 12, die in der unteren Seitenfläche 13 der Ringnut angeordnet ist, so daß der vorherrschende Druck auf die untere Fläche des Ringes 8^e wirkt und durch Aufheben des übermäßigen Reibungsdruckes auf der Fläche 13 einen im wesentlichen frei beweglichen Ring in der Ringnut 7 schafft. Der innere Teil der Fläche 13 besitzt gleichfalls eine Anzahl radialer Öffnungen 14 (s. Fig. 2), die die Aussparung 12 mit dem Spalt 10 an der Rückseite des Ringes in Verbindung bringen.

Der Ring 8 liegt auf der Fläche 13 auf, und durch den von der Aussparung 12 gebildeten ringförmigen Flansch 13⁰ wird eine verhältnismäßig gute Abdichtung erhalten. Der Flansch 13° dient nämlich dazu, den* Druckabfall in hohem Grade einzuschränken. Ein gewisser Druckverlust wird natürlich eintreten, da gewöhnlich Spiel zwischen den Tragflächen der Nut und des Ringes für freie radiale Ausdehnung und Zusammenziehung des Ringes vorgesehen ist, besonders aber dann, wenn ein geschlitzter Ring verwendet wird.

Die äußere oder Gleitfläche 8^d des Ringes

besitzt zwischen den Flächen 8" und 8^C eine Umfangsnut 15, die mit der Aussparung 12 durch mehrere radiale, auf dem Umfang des Ringes verteilte Kanäle 16 verbunden ist.

Bei dieser Ausführung gelangt der Druck, der in der oben beschriebenen Weise in die Aussparung 12 eintritt, durch die Kanäle 16 in., die Umfangsnut 15, um die auf der Zylinjsderwand gleitende Fläche 8<^! des Ringes zu .•entlasten und einen zwischen Zylinderwand und Kolben im wesentlichen frei beweglichen Ring zu schaffen.

In Fig. 4 der Zeichnungen ist eine Ausführung gezeigt, die gegenüber der in den anderen Figuren dargestellten geringe Abweichungen besitzt und hauptsächlich für einen doppelt wirkenden Kolben gedacht ist. In diesem Falle besitzt eine Ringnut 17 in einem Kolben 18 an der oberen und unteren Seitenfläche ringförmige Aussparungen 19 und 20, ähnlich den Aussparungen 12. Diese Aussparungen sind an ihrer äußeren Seite durch Flansche 21 und 22 ähnlich dem Flansch 13° abgegrenzt. Radial verlaufende Öffnungen 23 und 24 an den inneren Seiten der entsprechenden Aussparungen 19 und 20 stellen mit dem zwischen der Rückseite 26 des Ringes und der Bodenfläche 28 der Nut 17 gebildeten Zwischenraum oder Spalt 25 eine Verbindung her.

Da gewöhnlich zwischen der oberen und unteren Seitenfläche 29, 30 des Ringes ein kleines Spiel vorhanden ist, so gelangt bei dieser Ausführung der vorherrschende Druck bei den abwechselnden Hüben des Kolbens 18 zwischen die Flanschen 21 und 22 und die entsprechenden Seitenflächen 29, 30 hindurch in den Spalt 25. Von dem Spalt tritt er durch die Öffnungen 23, 24 in die entsprechenden gegenüberliegenden Aussparungen 19, 20.

In beiden Fällen wird sich der Druck durch mit den Aussparungen 19, 20 verbundene ent- too sprechende radiale Kanäle 34, 35 in die Umfangsnuten 31, 32 an der Tragfläche 33 des Ringes fortpflanzen.

Es ist hieraus ersichtlich, daß die in der oberen Seitenfläche 9 der Ringnut 7 vorgesehenen Durchlaßkanäle g^a, wie in Fig. 1 bis 3 gezeigt, nicht unbedingt notwendig sind, da das normale, gewöhnlich vorhandene Spiel genügt, den Druck in den Spalt 10 zu leiten. Der Ring 8 wird nämlich durch den vorherrschenden Druck nach unten gegen die Seitenfläche 13 der Ringnut gedrückt, zu der die Fläche des durch die Aussparung 12 gebildeten Flansches gehört.

In die Kolbennuten können Ringe von gewohnlicher Ausführung eingesetzt werden, und trotzdem wird durch die Aufhebung des übermäßigen Reibungsdruckes zwischen der Seitenfläche des Ringes und der anliegenden Nutfläche, auf die der Druck wirkt, ein in dem Kolben frei beweglicher Ring erhalten. Die Anordnung der Umfangsnuten oder -nut

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in der Gleitfläche des Ringes und der' damit verbundenen radialen Kanäle ist hierbei nicht unbedingt -erforderlich.

Claims

Patentansprüche:

1. Abdichtung für Kolben, bei welcher der Kolbenring mittels des der aufliegenden Seite des Ringes zugängigen und sich in einer Ringnut verteilenden Druckmittels entlastet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenfläche (13) der Kolbenringnut (7), auf die der Dichtungsring durch den über dem Kolben herrschenden Druck gepreßt wird, eine ring-.förmige Aussparung (12) besitzt, welche nach außen durch einen Flansch (13") abgeschlossen ist und nach innen durch Öffnungen (14) über die frei stehende Bodenfläche (11) der Nut und den durch Auflage des Ringes an der gegenüberliegenden Seitenfläche entstandenen Spalt mit dem Anpreßdruck zur Entlastung des Ringes in Verbindung steht.

2. Abdichtung für Kolben nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die der Druckseite zugekehrte Seitenfläche (13) der Kolbenringnut mit sich über die ganze Breite der Fläche erstreckenden radialen Durchlaßkanälen (9") versehen, ist.

3. Abdichtung für Kolben nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seitenflächen der Ringnut in gleicher Weise mit einer ringförmigen Aussparung (19, 20) versehen sind, die nach außen durch einen Flansch (21, 22) abgeschlossen ist und nach innen durch Öffnungen (23, 24) mit der frei stehenden Bo denfläche (11) in Verbindung steht, um eine Entlastung eines abwechselnd auf eine der beiden Seitenflächen gepreßten Ringes zu bewirken.

4. Abdichtung für Kolben nach Anspruch i, 'dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung- eines Dichtungsringes mit ■einer Umfangsnut in der äußeren Gleitfläche 'die Umfangsnut (15) des Ringes zur Entlastung der Gleitfläche durch Kanäle (16) mit der ringförmigen Ausspa-' rung (12) verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen