DE7441829U - Sealing device - Google Patents
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Description
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Jacques Dechavanne Akte M 74Jacques Dechavanne File M 74
3, Boulevard de Jomardiere ...„3, Boulevard de Jomardiere ... "
SAINT EGREVE / Isere
France SAINT EGREVE / Isere
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DichtungseinrichtungSealing device
Die Neuerung betrifft eine Dichtungseinrichtung, insbesondere für die Abdichtung zwischen einer Stangenführung und einer darin verschiebbar gelagerten Kolbenstange od. dgl. sowohl in Ruhelage als auch bei Bewegung, welche Dichtung Ringform besitzt und als eine Einheit aus einem hut- oder topfförmigen Element und einem weichen Ring od. dgl. für eine Druckverteilung zusammengesetzt ist und zwei Räume trennt, deren einer unter Druck steht,während der andere mit der Atmosphäre verbunden ist. Vor allem handelt es sich um eine einfach wirkende Hydraulikdichtung. Dabei soll eine Anwendung dieser Dichtung auch dann möglich sein, wenn die Kolbenstange mit einer leichten Drehbewegung allein oder zusätzlich zu einer Hin- und Herbewegung angetrieben ist.The innovation relates to a sealing device, in particular for the seal between a rod guide and a piston rod that is slidably mounted in it Od. Like. Both in the rest position and during movement, which seal has a ring shape and as a Unit of a hat or cup-shaped element and a soft ring or the like for pressure distribution is composed and separates two rooms, one of which is under pressure while the other with the atmosphere connected is. Above all, it is a single-acting hydraulic seal. One application this seal also be possible if the piston rod alone or with a slight rotary movement is driven in addition to a reciprocating motion.
Die für diesen Zweck bereits existierenden Dichtungseinrichtungen werden in der Regel durch torusförmige oder im Querschnitt einfach U-förmige Ringe gebildet., welche keinerlei Einsatz oder Packung für eine Druckverteilung haben.The sealing devices that already exist for this purpose are usually toroidal or simply U-shaped rings in cross-section, which do not have any insert or packing for pressure distribution to have.
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Bei den häufigsten Ausführungsformen von Dichtungen, welche Druckverteilungs-Einrichtungen besitzen, sind diese letzteren in der Regel mit im Querschnitt U-förmigen Ringen oder im Querschnitt rechteckigen Ringen als Schutz gegen Ausquetschen verbunden, welche das Ende bzw. den Boden der Ausnehmung oder den Bereich nahe der Kante ausfüllen, wo die Gefahr eines Ausquetschens besteht. Schließlich kennt man auch schon Dichtungen, welche im Querschnitt U-förmige Dichtringe jedoch mit einem getrennten Druckverteilungsring besitzen, da» heißt diese Dichtungen bilden keine geschlossene Einheit. In diesem Falle besteht die Gefahr einer ungleichmäßigen Druckve.rteilung und dementsprechend einer Summierung von Teildrücken, was bei als Einheit ausgebildeten Ausfuhrungsformen nicht auftreten kann. Darüberhinaus besitzen alle vorerwähnten Dichtungseinrichtungen einen symmetrischen Querschnitt, welcher eine gute Dichtwirkung bei allen Drücken, insbesondere bei niedrigen Drücken verhindert und außerdem sind diese Abdichtungen schnell abgenutzt, selbst wenn evtl. ein Ring zum Schutz gegen Ausquetschen vorhanden ist. Es besteht deshalb die Aufgabe, eine einfache Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welche die ■vorerwähnten Nachteile vermeidet. Insbesondere soll eine Dichtungseinrichtung, vorzugsweise eine einfach wirkende Hydraulik-Dichtung, geschaffen werden, welche bei allen Drücken wirksam ist und selbst in drucklosem Zustand eine völlige Dichtigkeit ergibt. Dabei soll sie eine lange Lebensdauer besitzen und gegen die Gefahr eines Ausquetschens gesichert sein.The most common embodiments of seals that have pressure distribution devices are the latter usually with a U-shaped cross-section Rings or rings with a rectangular cross-section connected as protection against squeezing, which the Fill in the end or bottom of the recess or the area near the edge where there is a risk of being squeezed out consists. Finally, one already knows seals which, however, have sealing rings with a U-shaped cross-section have a separate pressure distribution ring, ie these seals do not form a closed unit. In this case there is the risk of an uneven pressure distribution and, accordingly, of a Summation of partial pressures, which cannot occur in embodiments designed as a unit. In addition, all of the aforementioned sealing devices have a symmetrical cross section, which a good sealing effect at all pressures, especially at Prevents low pressures and also these seals wear out quickly, even if there is one Ring to protect against squeezing is present. There is therefore the object of a simple device of the type mentioned above, which avoids the ■ aforementioned disadvantages. In particular, a Sealing device, preferably a single-acting hydraulic seal, can be created, which at all Pressing is effective and results in a complete tightness even in a depressurized state. She should be a have a long service life and be secured against the risk of being squeezed out.
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JIlI · V-/JIlI · V - /
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Neuerung eine Dichtungseinrichtung der eingangs erwähnten Art vor, welche vor allem dadurch gekennzeichnet ist, daß das hut- oder napfförmige Element einen unsymmetrischen Querschnitt hat und für die Berührung mit der1 Stange od. dgl. eine langgestreckte, durch den weichen Ring od. dgl. geschützte, insbesondere außen umschlossene Dicht lippe aufweist, daß der weiche Ring, od. dgl. zur Zerlegung und Verteilung der - durch den Druck aus einem der Räume hervorgerufenen - Kraft einerseits wenigstens teilweise auf dem Umfang der Lippe aufliegt, um deren Andrücklänge bei Druckerhöhung selbsttätig zu vergrößern, und andererseits an der zylindrischen Innenfläche der ringförmigen Abdichtausnehmung andrückbar 1st und daß das hut- oder napfförmige Element auf der der Lippe abgewandten Seite eine Ausnehmung od. dgl. für einen als Führung und/oder Schutz gegen Ausquetschen dienenden Ring besitzt.To solve this problem, the innovation proposes a sealing device of the type mentioned, which is primarily characterized in that the hat or cup-shaped element has an asymmetrical cross-section and for contact with the 1 rod or the like an elongated through the soft ring or the like protected, in particular externally enclosed sealing lip, that the soft ring or the like for breaking down and distributing the force - caused by the pressure from one of the spaces - rests on the one hand at least partially on the circumference of the lip, in order to automatically increase the pressure length when the pressure increases, and on the other hand it can be pressed against the cylindrical inner surface of the annular sealing recess and that the hat or cup-shaped element has a recess or the like on the side facing away from the lip for a guide and / or protection against squeezing serving ring owns.
Die lange und abgestützte Lippe ergibt in vorteilhafter Weise die erwünschte Langlebigkeit durch eine selbsttätige ständige Wiederherstellung der Lippenkante. Im Bereich der statischen Berührung am Grund der Abdicht-Ausnehmung ist die Dichtigkeit durch den elastischen Ring gesichert, welcher durch den Absatz des hut- oder napfförmigen Elementes geschützt ist, der die Gefahr eines Ausquetschens verhindert.The long and supported lip advantageously gives the desired longevity through an automatic one constant restoration of the lip edge. In the area of static contact at the bottom of the sealing recess the tightness is ensured by the elastic ring, which is put through the heel of the hat or cup-shaped Element is protected, the risk of squeezing prevented.
Für die Abdichtung einer Stange wird zweckmäßigerweise eine zu einer Einheit zusammengefaßte Kombination einer bekannten Hutmanschette mit einem weichen Druckverteilungsring verwendet.For the sealing of a rod is expediently combined into a unit combination of a known hat cuff with a soft pressure distribution ring used.
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Palls es sich uiu die Abdichtung eines einfach wirkenden KoIb ns handelt, was_ebenfalls als mögliche Anwendung in Frage kommt, kann zu einer Einheit zusammengefaßte Kombination einer Napfmanschette mit einem Druckverteiiungsring aus weichem Werkstoff benutzt werden. Der einzige Unterschied zwischen diesen beiden Fällen besteht darin, auf welcher Seite sich jeweils die Dichtungslippe befindet, während im übrigen der Querschnitt und die Anordnung der Einrichtung die gleiche bleibt. Bezüglich der Führungsringe und der Ringe zum Schutz gegen ein Ausquetschen sei darauf hingewiesen, daß deren Form praktisch beliebig sein kann und eine Reihe Abwandlungen zuläßt.Palls it uiu the sealing of a single acting KoIb ns is what_also as a possible application comes into question, can be combined to form a unit of a cup cuff with a pressure distribution ring made of soft material can be used. The only difference between these two cases is on which side the sealing lip is located, while the rest of the cross-section and the arrangement the facility remains the same. Regarding the guide rings and the rings to protect against a Squeezing should be noted that the shape can be practically any and a number of modifications allows.
Nachstehend ist die Neuerung mit ihren ihr als wesentlich zugehörenden Einzelheiten anhand der etwas schematisierten Zeichnung noch näher beschrieben, wobei mehrere Ausführungsformen einer Abdichtungs-Einrichtung für eine Kolbenstange eines Arbeitszylinders dargestellt sind. Es zeigt:The following is the innovation with its essential details based on the somewhat schematic Drawing described in more detail, with several embodiments of a sealing device for a piston rod of a working cylinder are shown. It shows:
Fig. 1 einen zur Hälfte dargestellten Längsschnitt durch eine Längsmittel-Ebene einer ersten Ausführungsform,Fig. 1 is a half-shown longitudinal section through a longitudinal center plane of a first Embodiment,
Flg. 2 einen Schnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform der Neuerung, sowie Flg. 2 shows a section through a modified embodiment of the innovation, as well as
Fig. 3 einen Schnitt durch eine in Montagestellung befindliche wieder abgewandelte Ausführungsform einer Dichtungseinrichtung gem. der Neuerung. 3 shows a section through a modified embodiment of a sealing device according to the innovation, which is in the assembly position.
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Eine neuerungsgemäße Vorrichtung besteht In der amA device according to the innovation consists in the on
ι deutlichsten ausgearbeiteten Ausführungsform gemäß Figur 1 aus einer geschlossenen Einheit mit der Achse XY und ist durch gleichzeitige Vulkanisation oder ein anderes Verfahren realisiert. Sie weist eine bekannte Hutmanschette A und einen Druckverteilungsring B aus weichem Werkstoff auf. ι clearest elaborated embodiment according to Figure 1 from a closed unit with the axis XY and is realized by simultaneous vulcanization or another method. It has a known hat collar A and a pressure distribution ring B made of soft material.
Um selbst bei niedrigem Druck eine genügende Dichtigkeit zu erlangen, hat der weiche Ring B einen ringförmigen Querschnitt zwischen den Berührungsflächen 7, welcher etwas größer als die theoretische Querschnittfläche der Ausnehmung 2 ist. Dies ergibt im Ruhezustand eine leichte ringförmige Einschnürung oder Einklemmung 3 sowohl im inneren als auch äußeren Bereich des ringförmigen Querschnittes der Dichtung.In order to achieve sufficient tightness even at low pressure, the soft ring B has an annular shape Cross section between the contact surfaces 7, which is slightly larger than the theoretical cross-sectional area of the recess 2. This results in an in the idle state slight annular constriction or entrapment 3 both in the inner and outer area of the annular Cross section of the seal.
Um andererseits den ständigen Kontakt der Dichtungsansätze bzw. -kanten 5 und 6 zu vermeiden, ist zwischen der theoretischen Abmessung 2 der Ausnehmung und dem Ringquerschnitt 4 dieser Ansätze bzw. Kanten 5 und 6 der Hutmanschette A ein Spiel 8 vorgesehen. In dieser ^.usführungsform gemäß Figur 1 wurde vorgesehen, einen Führungsring C in den beweglichen und für eine Berührung vorgesehenen Winkelschenkel der Dichtung einzuführen, welcher gleichzeitig den Schut2i gegen Ausquetschen bildet und in eine Ausnehmung 9 eingefügt ist, welche zwischen der rückwärtigen Stirnfläche 10 und der Ansatzkante 5 der Hutmanschette A angeordnet ist. Diese Vorrichtung erlaubt eine Benutzung der Dichtung bis zu sehr hohem Drücken, wobei dennoch die Gefahr eines Auspressens oder Ausfließens vermieden ist.On the other hand, in order to avoid the constant contact of the sealing lugs or edges 5 and 6, between the theoretical dimension 2 of the recess and the ring cross-section 4 of these approaches or edges 5 and 6 of the Hat sleeve A a game 8 is provided. In this embodiment According to Figure 1, a guide ring C was provided in the movable and intended for contact Introduce the angle leg of the seal, which at the same time forms the protection against squeezing out and is inserted into a recess 9, which between the rear end face 10 and the extension edge 5 of the Hat cuff A is arranged. This device allows the seal to be used up to very high pressures, but the risk of squeezing out or leakage is avoided.
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Das innere Profil 11 der hut- oder napfförmlgen Elemente kann verschieden sein, je nachdem, welche Werkzeuge vorhanden sind. Da diese Dichtung in ihrem Abdichtraum bzw. ihrer Ausnehmung frei bzw. leichtgängig sein soll, ist eine Berührung zwischen den Kanten 12 des weichen Ringes α den mechanischen Verschlußelementen der Ausnehmung zu vermeiden. Dies wird durch eine Schrägfläche 13 erreicht, welche erlaubt, einwandfreie und zweckmäßig geschützte Anlagekanten 12 zu haben, denn wenn es eine Bewegung der Dichtung in ihrer Ausnehmung gibt, kann eine Berührung der mechanischen Teile nur an der Fläche 14 erfolgen, welche keinerlei besondere Funktion hat. In vorteilhafter Weise ist also die äußerste Kante der Lippe 15 der Hutmanschette A od. dgl. gut geschützt durch den weichen Ring B und die Gefahren einer Beschädigung bei der Montage sind dadurch praktisch ausgeschlossen.The inner profile 11 of the hat-shaped or cup-shaped elements can be different, depending on which tools are available. Since this seal should be free or smoothly running in its sealing space or its recess, contact between the edges 12 of the soft ring α and the mechanical closure elements of the recess is to be avoided. This is achieved by an inclined surface 13, which allows perfect and appropriately protected contact edges 12, because if there is a movement of the seal in its recess, the mechanical parts can only touch the surface 14, which has no special function . In an advantageous manner, the outermost edge of the lip 15 of the hat collar A or the like is well protected by the soft ring B and the risk of damage during assembly is thereby practically eliminated.
Figur 2 stellt eine Ausfuhrungsform der Neuerung dar, welche sich von Figur 1 nur dadurch unterscheidet, daß der Ring C in zwei Teile geteilt ist. Dieser Ring, welcher bei der Ausführungsform nach Figur 1 zwei Funktionen hatte, ist in zwei Teile getrennt, nämlich einerseits in einen Ring E, dessen Aufgabe es einzig und alleine ist, den Widerstand der Dichtung gegen Auspressen zu sichern, und andererseits einen Ring D, dessen einzige Aufgabe in der Führung und Zentrierung des Gestänges bzw. der Stange besteht. Diese beiden Elemente können durch einen Abstand d getrennt sein, welcher mehr oder weniger groß sein kann, je nachdem, ob man eine mehr oder weniger lange Führung wünscht. Darüber hinaus ist es möglich, mehrere Ringe D vor oder hinter der Dichtung vorzusehen, um die Berührungsfläche und Fuhrungslänge zu vergrößern.Figure 2 shows an embodiment of the innovation, which differs from Figure 1 only in that the ring C is divided into two parts. This ring, which one in the embodiment of Figure 1 had two functions, is separated into two parts, namely on the one hand in one Ring E, the sole purpose of which is to ensure the seal's resistance to being squeezed out, and on the other hand a ring D, whose sole task is to guide and center the linkage or the rod consists. These two elements can be separated by a distance d, which can be more or less large, depending on whether you want a more or less long tour. In addition, it is possible to have several rings D to be provided in front of or behind the seal in order to increase the contact area and guide length.
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Figur 3 zeigt eine Art einer Montage einer vereinfachten Dichtung, welche dem rechten Teil gem. Figur 2 entspricht. Der in dem Zylinder herrschende Druck P dringt in das Innere der Ausnehmung 16 ein, und drückt so die Dichtung gegen die Fußfläche IJ der Stopfbüchse mit einer Kraft F, Diese Kraft F verteilt sich einerseits in mehrere kleine Teilkräfte F 1 auf den ganzen äußeren Umfang der Lippe 15 und andererseits in Teilkräfte F 2 auf die innere Berührungsfläche 18 der Ausnehmung ΐβ.FIG. 3 shows a type of assembly of a simplified seal which corresponds to the right part according to FIG. The pressure P prevailing in the cylinder penetrates into the interior of the recess 16, and thus presses the seal against the foot surface IJ of the stuffing box with a force F. Lip 15 and on the other hand in partial forces F 2 on the inner contact surface 18 of the recess ΐβ.
Je mehr der Druck P steigt, um so größer ist die Kraft F und um so größer sind auch die Teilkräfte F 1 auf die Dichtungslippe 15. Dadurch vergrößert sich mit der Drucksteigerung die Berührungslänge bzw. Berührungsfläche der Lippe 15, während bei einer Druckverminderung diese Länge bzw. Fläche vermindert wird. Um bei niedrigem Druck einen zu großen Andruck der Lippen zu vermeiden, welcher zu einem verminderten Wirkungsgrad führen könnte, sind die benutzten Werkstoffe für die Herstellung der Hutmanschetten oder Topfmanschetten A in der Regel mit einem chemischen Gleitmittel versöhen wie z.B. Molybdändisulfid oder Graphit. Das aus demunsy.irmetrischen Querschnitt folgende selbsttätige Funktionieren der Dichtungseinrichtung erklärt die große Wirksamkeit der neuerungsgemäßen Vorrichtung. Dabei wird die Funktionsweise dieser Einrichtung in keiner Weii>e durch das Vorhandensein unterschiedlicher Führungs- oder Schutzringe gem. den Figuren 1, 2 und 3 geändert.The more the pressure P rises, the greater the force F and the greater the partial forces F 1 on the Sealing lip 15. This increases with the increase in pressure the contact length or contact area of the lip 15, while this length in the case of a pressure reduction or area is reduced. In order to avoid too much pressure on the lips when the pressure is low, which can lead to a The materials used for the production of the hat seals or pot seals are used which could lead to reduced efficiency Usually equip A with a chemical lubricant such as molybdenum disulphide or graphite. The end demunsy.irmetric cross-section following automatic functioning the sealing device explains the great effectiveness of the device according to the invention. This is how it works this facility in no way by its presence different guide or guard rings according to Figures 1, 2 and 3 changed.
Die neuerungsgemäße Dichtungseinrichtung erlaubt in vorteilhafter Weise eine Anwendung in zahlreichen Fällen und kann vor allem bei allen einfach wirkenden hydraulischen Arbeitszylindern z.B. mit Rohrkolben oder für die Abdichtung des Gestängeaustrittes von z.B. doppelt wirkenden ZylindernThe sealing device according to the invention advantageously allows and can be used in numerous cases especially for all single-acting hydraulic working cylinders, e.g. with cattail or for sealing the Rod exit from e.g. double-acting cylinders
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verwendet werden insbesondere auch dann,, wenn man eine wirksame Abdichtung selbst bei drucklosem Zustand wünscht. Der Gegenstand der Neuerung erlaubt außerdem, die Dichtungen von Kolbenpumpen Drehschiebern oder hydraulischen Verteilern zu ersetzen.are used especially if you have a Desires effective sealing even when depressurized. The subject of the innovation also allows the seals of piston pumps to replace rotary valves or hydraulic distributors.
Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale und Konstruktionsdetails können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination wesentliche Bedeutung haben.All of the features and construction details shown in the description, the following claims and the drawing can be used individually or in any combination have essential importance.
- Ansprüche -- Expectations -
7441829 07.05.757441829 05/07/75
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| FR7345529 | 1973-12-19 |
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| DE7441829U true DE7441829U (en) | 1975-05-07 |
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| DE7441829*[U Expired DE7441829U (en) | 1973-12-19 | Sealing device |
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| DE (1) | DE7441829U (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4317489A1 (en) * | 1993-05-26 | 1994-12-01 | Teves Gmbh Alfred | Rod seal |
| DE19505115A1 (en) * | 1995-02-13 | 1996-08-14 | Teves Gmbh Alfred | Seal-packet for master-cylinder of hydraulic brake system |
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- DE DE7441829*[U patent/DE7441829U/en not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4317489A1 (en) * | 1993-05-26 | 1994-12-01 | Teves Gmbh Alfred | Rod seal |
| DE19505115A1 (en) * | 1995-02-13 | 1996-08-14 | Teves Gmbh Alfred | Seal-packet for master-cylinder of hydraulic brake system |
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