DE7526198U

DE7526198U - Piston seal

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Publication number: DE7526198U
Application number: DE7526198U
Authority: DE
Original assignee: KUPFER ASBEST CO BACH G
Current assignee: KUPFER ASBEST CO BACH G
Publication date: 1975-12-11

Description

KuOfer-Asbest-Co. ^pKuOfer-Asbest-Co. ^ p

Gustav Bach Den 1S.8.1975Gustav Bach August 1st, 1975

7100 Heilbronn7100 Heilbronn

Rosenbergstr. 22Rosenbergstrasse 22nd

KolbendichtungPiston seal

Die Erfindung betrifft eine Kolbendichtung, insbesondere eine fliegend angeordnete Kolbendichtung aus elastischem Werkstoff, die aus einem zylindrischen Dichtkörper und aus einem umlaufenden, an der dem abzudichtenden Medium zugewandten Stirnseite des Dichtkörpers vorgesehenen Dichtlippe besteht, die in radialer Richtung und in Längsrichtung des Dichtkörpers über diesen hinausragt.The invention relates to a piston seal, in particular an overhung piston seal made of elastic Material consisting of a cylindrical sealing body and a circumferential, on which the medium to be sealed facing end face of the sealing body provided sealing lip, which in the radial direction and in the longitudinal direction of the sealing body protrudes beyond this.

Bekannte Kolbendichtungen dieser Art müssen so dimensioniert werden, daß sie nur mit ganz geringem Spiel im Zylinder angeordnet sind, damit überhaupt eine einigermaßen sichere Führung der Dichtung erreicht vier den kann. Dies hat jedoch den Nachteil, daß der Durchflußwiderstand des Betriebsmediums beim Füllen des Zylin&esg'wenn die Betriebsflüssigkeit zv.'ischen der Kantelfläche des Dichtung .' an der Zylinderinnenwand entlang über die Dichtlippe fließen muß, sehr hoch wird, so daß hierzu besonders hohe Drücke erforderlich sind bzw, die Dichtung erst nach dem Füllendes Zylinders in diesen eingebracht werden kann. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Reibung zwischen der Mantelfläche der Dichtung und der Zylinderinnenwand, infolge des geringen Spieles relativ hoch ist und daher die Dichtung relativ rasch verschleißt.Known piston seals of this type must be dimensioned so that they are only arranged with very little play in the cylinder are, so that at all a reasonably secure leadership of the seal can be achieved. However, this has the disadvantage that the flow resistance of the operating medium when filling the cylinder & esg'when the operating liquid zv.'ischen the edge surface of the seal. ' at the Must flow along the inner wall of the cylinder over the sealing lip, is very high, so that this is particularly high pressures are required or the seal can only be introduced into the cylinder after it has been filled. A Another disadvantage is that the friction between the outer surface of the seal and the inner wall of the cylinder, is relatively high due to the small play and therefore the seal wears relatively quickly.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kolbendichtung dieser Art so auszubilden, daß diese sicher im Zylinder geführt ist und daß trotz sicherer Führung das Betriebsmedium beim Fallen des Zylinders über die Dichtlippe hinweg in den freien Raum des Betätigungszylinders strömen kann und die Reibung zwischen der Zylinderinnenwand und der KolbendichtungThe invention is based on the object of designing a piston seal of this type in such a way that it is safely guided in the cylinder is and that despite safe guidance, the operating medium when the cylinder falls over the sealing lip into the free space of the actuating cylinder can flow and the friction between the cylinder inner wall and the piston seal

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möglichst gering gehalten ist.is kept as low as possible.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß längs des Umfanges des Dichtkörpers mit Abstand voneinanderAccording to the invention, this is achieved in that along the circumference of the sealing body at a distance from one another

Rippen vorgesehen sind, wobei zwischen jeweils zwei in jRibs are provided, with between each two in j

axialer Richtung der Kolbendichtung benachbarten Rippen Aus s pa rungen ent s tshen»ribs adjacent to the axial direction of the piston seal.

Durch diese Ausbildung der erfindungsgemäßen Kolbendichtung kann diese so dimensioniert werden, daß sie spielfrei . im Zylinder lieg-t. . und dennoch das Betriebsmedium beim Füllen des Zyliniesin den zwischen den benachbarten Rippen gebildeten Aussparungen entlang der Mantelfläche des Dichtkörpers über die Dichtlippe hinweg in den freien Raum des BetätigungsZylinders fließen kann. Zudem gewährleisten die Rippen eine sichere Führung der Dichtung, so daß diese selbst dann nicht kippen kann, wenn die Kolbenstange beim Rückhub vorauseilt und die Dichtung...: allein durch den im Zylinder herrschenden Druck in Richtung der Kolbenstange bewegt wird, bis sie wieder an der Stirnfläche der Kolbenstange des Zylinders anliegt. Da die Rippen an der Zylinderinnenfläche nur mit ihren Außenkanten anliegen, ist die Reibfläche nur verhältnismäßig klein und damit die Reibkraft trotz der spielfreien Lagerung der Dichtung nur gering. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung liegt auch darin, daß die Dichtung infolge ihrer sicheren Führung relativ kurz sein kann, ohne daß das Kippmoment dadurch erhöht wird.With this design of the piston seal according to the invention, it can be dimensioned so that it is free of play. lies in the cylinder. . and still the operating medium with Fill the cylinder in between the adjacent ribs formed recesses along the lateral surface of the sealing body can flow over the sealing lip into the free space of the actuating cylinder. In addition, the Ribs secure guidance of the seal so that it cannot tip over even when the piston rod is engaged The return stroke runs ahead and the seal ...: solely through the pressure in the cylinder in the direction of the piston rod is moved until it rests against the end face of the piston rod of the cylinder again. Because the ribs on the inner surface of the cylinder only rest with their outer edges, the friction surface is only relatively small and thus the frictional force despite the backlash-free mounting of the seal, only slightly. Another major advantage of the invention Training is also due to the fact that the seal can be relatively short due to its secure guidance, without the overturning moment being increased.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Besehreibung, den Unteransprüchen und der Zeichnung. Die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung näher "beschrieben. Ss zeigen:
Fig.. 1 einen einfach wirkenden Betätigungszylinder mitFurther features of the invention emerge from the following description, the subclaims and the drawing. The invention is described in more detail using an exemplary embodiment in the drawing. Ss show:
Fig. 1 with a single-acting actuating cylinder

einer erfindungsgemäßen Kolbendichtung im Schnitt,a piston seal according to the invention in section,

7526198 11.11757526198 11.1175

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Fig. 2 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Kolbendichtung im Halbschnitt mit parallel zur Längsmittellinie verlaufenden. Rippen undFig. 2 is a side view of the piston seal according to the invention in half section with parallel running to the longitudinal center line. Ribs and

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie ' A-B. . in Fig. 2.Fig. 3 is a section along the line 'A-B. . in Fig. 2.

Wie die Fig. 1 bis 3 zeigen, besteht die erfindungsgemäße Kolbendichtung i aus dem zylindrischen Dichtkörper 2 und der Dichtlippe 3.» die einstückig aus gummielastischem Werkstoff hergestellt sind. Die Dichtlippe 3 ist auf der im Betrieb von der Stirnseite 4 der Kolbenstange 5 eines Betätigungszylinder 6 abgewandten Stirnseite 7 des Dichtkörpers 2 vorgesehen. Die Dichtlippe 3 ist als umlaufender,, die Stirnfläche 7 der Dichtung 1 in Längsrichtung überragender und seitlich über die Mantelfläche 8 der Dichtung 1 überstehender Rand ausgebildet. Auf der Mantelfläche 8 der Dichtung 1 sind längs ihres Umfanges mehrere mit gleichem Abstand voneinander und parallel zur Längsmittellinie A (Fig. l) der Dichtung 1 verlaufende Rippen 9 vorgesehen. Die Rippen 9 können auch schräg zur Längsmittellinie A verlaufen, oder, auch andereAs shown in FIGS. 1 to 3, there is a piston seal according to the invention i from the cylindrical sealing body 2 and the sealing lip 3. » the one-piece made of rubber-elastic material are made. The sealing lip 3 is on the end face 7 of the sealing body 2 facing away from the end face 4 of the piston rod 5 of an actuating cylinder 6 during operation intended. The sealing lip 3 is as a circumferential ,, the end face 7 of the seal 1 protruding in the longitudinal direction and laterally over the lateral surface 8 of the seal 1 protruding Edge formed. On the outer surface 8 of the seal 1, several equidistantly spaced from one another are along its circumference and parallel to the longitudinal center line A (Fig. 1) of the seal 1 extending ribs 9 are provided. The ribs 9 can also run obliquely to the longitudinal center line A, or others

° ^& in axiaXer Kicatung° ^& in axiaXer Kicatung

Form und Anordnung haben. Die Rippen 9 erstrecken sich/von der rückseitigen Anlagefiäche 10 der Dichtung 1 für die Stirnfläche 4 der Kolbenstange 5 bis über die Wurzel 11 der Dichtlippe 3. Dies hat den Vorteil, daß die Lippe 3 im Bereich ihrer Wurzel 11 versteift ist, so daß beim Vorhub der dichtung unter dem herrschenden Druck im Zs^linder ein Umstülpen der Lippe 3 verhindert wird und gleichzeitig eine minimale Verformung der Lippe 3 gewährleistet ist. Die Rippen 9 haben gleichseitig trapezförmigen Querschnitt (Fig. 3), derart, daß ihre Seitenflächen 14 radial nach außen divergieren, wodurch der Durchflußwiderstand beim Füllen des Zylinders in radialer Richtung verringert und das Durchströmen des Eetriebsmediiims erl-eichteri»-wird. Yor ι allem ist dadurch jedoch die an der ZylinderinnenflächeHave shape and arrangement. The ribs 9 extend / from the rear contact surface 10 of the seal 1 for the end face 4 of the piston rod 5 to over the root 11 of the sealing lip 3. This has the advantage that the lip 3 is stiffened in the area of its root 11, so that when Forward stroke of the seal under the prevailing pressure in the cylinder prevents the lip 3 from turning inside out and at the same time ensures minimal deformation of the lip 3. The ribs 9 have an equilateral trapezoidal cross-section (FIG. 3) in such a way that their side surfaces 14 diverge radially outward, whereby the flow resistance when filling the cylinder is reduced in the radial direction and the flow through the operating medium is made easier. Most of all, however, this is the one on the inner surface of the cylinder

• * β «r r ρ » « fc * * { X• * β «r r ρ» «fc * * {X

..der Dichtung 1
anliegende Mantelfläche c/ nur sehr klein und daher die... of the seal 1
adjacent lateral surface c / only very small and therefore the

Reibungskraft an der Zylinderinnenfläche gering.Frictional force on the inner surface of the cylinder is low.

Die zwischen benachbarten Rippen 9 gebildeten Aussparungen 12 ermöglichen., daß beim Füllen des Zylinders 6 mit Betriebsmedium dieses von der ebenen Rückseite IO des Dichtkolbens aus entlang der Außenfläche 13 des Dichtkörpers 2 und den in Richtimg auf die gegenüberliegende Zylinderinnenfläche
schräg nach außen geneigten Seitenflächen 14 der Rippen 9
durch die Ausnehmungen 12 hindurch- und über die Dichtlippe hinwegfließen kann. Durch die ebenen zu der Stirn- und
Rückseite senkrechten Außenflächen 15 der Rippen 9.» die im Betrieb an der Zvlinderinnenfläche anliegen, wird die Kolbendich-The recesses 12 formed between adjacent ribs 9 allow. When filling the cylinder 6 with operating medium, this from the flat rear side IO of the sealing piston along the outer surface 13 of the sealing body 2 and in Richtimg on the opposite cylinder inner surface
Side surfaces 14 of the ribs 9 inclined obliquely outward
can flow through the recesses 12 and over the sealing lip. Through the planes to the forehead and
Back of the vertical outer surfaces 15 of the ribs 9. » which are in contact with the cylinder inner surface during operation, the piston seal

Zvlinder
tung bei ihrem Hi.n- und Hergang im y sicher geführt. Wenn der Systemdruck nicht so hoch ist., daß die Dichtung 1 nach dem Vorhub gleichzeitig mit der Kolbenstange 5 zurückgeht, sondern die Kolbenstange vorauseilt (gestrichelte Linie in Fig. 1) und die Dichtung 1 allein durch den herrschenden
Druck im System der Kolbenstange 5 r.ⁿoheilt, dann kann die Dichtung infolge ihrer engen, spielfreien Lagerung nicht
im Zylinder umkippen.Zvlinder
in their work and events in the y. If the system pressure is not so high that the seal 1 goes back after the forward stroke at the same time as the piston rod 5, but the piston rod rushes ahead (dashed line in Fig. 1) and the seal 1 only through the prevailing
Pressure in the system of the piston rod 5 r. ⁿ oheilt, then the seal due to its close, play-free support can not
Tip over in the cylinder.

Es ist auch moglich, den Durchmesser der Dichtung so zu
wählen, daß dieser etwas größer ist als der Innendurchmesser des Zylinders 6. Dann werden die radial äußeren Rippenteiie beim Hin- und Hergang der Dichtung 1 im Zylinder 6 infolge ihrer Elastizität in Umfangsrichtung der Dichtung 1 in die benachbarten Aussparungen 12 verdrängt.It is also possible to adjust the diameter of the seal like that
choose that this is slightly larger than the inner diameter of the cylinder 6. Then the radially outer rib parts are displaced into the adjacent recesses 12 as the seal 1 moves back and forth in the cylinder 6 due to their elasticity in the circumferential direction of the seal 1.

Da die Rippen 9 gleichmäßig über den "IJmxang der ^Dichtung verteilt angeordnet sind, tritt an der Zylinderinnenfläche eine
gleichmäßig starke Reibung auf, wodurch die Haltbarkeit der Dichtung erhöht und ungleichmäßige Abnutzungserscheinungen der Dichtung und des Zylinders, vermieden werden.Since the ribs 9 are arranged evenly distributed over the "IJmxang of ^ seal, occurs on the cylinder inner surface
uniformly strong friction, which increases the durability of the seal and uneven wear of the seal and the cylinder are avoided.

7526198 11.11757526198 11.1175

Wenn Ui2 erfindungsgemäße Dichtung in eines Zylinder verwendet wird, der währenddeo Betriebes lange Stillstandszeiten hat, kann die Dichtung mit einer dünnen Schicht aus einem Material mit nichthaftenden Eigenschaften, wie Polyamid, Polytetrafluorethylen oder dgl. überzogen 39ir. ^, um die Hnftreibuns in den R'öhepausen herabzusetzen.If Ui seal 2 according to the invention is used in a cylinder, the operation währenddeo long downtimes, with the seal with a thin layer may be made of a material having non-adherent properties, such as polyamide, polytetrafluoroethylene, or the like. 39ir coated. ^, in order to reduce the drifts in the breaks.

Weiterhin ist es möglich im gummielastischen Dichtkörper zur Vermeidung: von Verfprmungen im Innern einen Stütz-It is also possible in the elastomeric sealing body to avoid: from Verfprmungen inside a supporting

au3 l.etail oder dgl. au3 l.etail or the like.

körper /anzuordnen, wenn aie erfindungsgemäße Dichtung in Zylindern verwendet wird, die unter hohen Druckbeaufschlagungen arbeiten.body / to be arranged if aie seal according to the invention in Cylinders is used that work under high pressures.

(Ansprüche) - 6 -(Claims) - 6 -

7526198 11.12.757526198 12/11/75

Claims

EXPECTATIONS

Piston seal, in particular overhung piston seal made of elastic material, which consists of a cylindrical Sealing body and from a circumferential, to the one to be sealed Medium-facing end face of the sealing body provided sealing lip consists in the radial direction and in the longitudinal direction of the sealing body protrudes beyond this, characterized in that longitudinally the circumference of the sealing body (2) spaced apart ribs (9) are provided, with between in each case two ribs (9) adjacent in the axial direction of the sealing piston (1), recesses (12) are created.

2. Piston seal according to claim 1, characterized in that the ribs (9) in the axial direction "up to the. · Reach the root (11) of the sealing lip (3).

3. Piston seal according to claim 1 or 2, characterized in that the ribs (9) are provided over the entire length of the sealing body (2). _t

H. Piston seal according to one of the preceding claims, characterized in that the ribs (9 ) extend parallel to the longitudinal axis (A) with the piston seal (2).

Piston seal according to one of the preceding claims, characterized in that the ribs are arranged at an angle to the longitudinal center axis (A) of the piston seal (2). j

6. Piston seal according to one of the preceding claims, characterized in that the ribs (9) trapezoidal, vcrzugsvreise equal.-sided trapezoidal cross-section
have, wherein the side surfaces (1 ^) of each rib (9) of the sealing body (2) converge radially outward.

7 · Piston seal according to one of the preceding claims, characterized in that the lateral surface (8) of the
Piston seal (1) with a layer of non-sticking material, such as polytetrafluoroethylene, polyamide or the like.

is covered.
/

8. Piston seal according to one of the preceding claims, characterized in that the piston seal (1) in one piece is made of rubber-elastic material.

9. Piston seal according to one of the preceding claims, characterized in that a in the sealing body (2)

Support body made of rigid material is provided.

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