DE9000740U1 - Kolbenstangendichtung eines Hydrozylinders für den Bergbau, insbesondere für hydraulische Grubenstempel - Google Patents

Description

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PATENTANWÄLTE

DlPL-ING. BUSCHHOFF

DIPL.-ING. HENNICKE

DIPL.- ING. VOLLBACH

5 KOLN/RH.

i «WILHELM-RING 24

Ug-Nr.

_Ak(tni! j Qw 8944 j KÖLN, den 11.1.1990

bim /J

Anm.: Gewericschaft Eisenhütte »-festfalia 4570

Titel: Kolbenstangendichtung eines y

für den Bergbau, insbesondere für sche Grubenstempel

Die Fi-findung betrifft eine Kolbenstangendichtung eines Hydrozylinders für den Bergbau, ^!nsbe=ondere für hydraulische Grubenstempel, bestehend aus einem in einer Ringnut der das Zylin^arrohr endseitig verschließenden Führungsbuchse angeordneten elastischen Dichtring, der sich niederdruckseitig gegen einen an der Nutflanke anlegenden Backring abstützt.

Als Bewegungsdichtungen, d.h. als Kolben- oder Koibenstangendichtungen werden bei hydraulischen Grubenstempeln und bei sonstigen Hydrozylindern zumeist Nutringdichtungen vorgesehen, bei denen sich der aus elastischnachgiebigem Werkstoff bestehende, mit Gewebeverstärkung versehene Nutring niederdruckseitig gegen einen Backring aus Polytetrafluoräthylen od.dgl. abstützt und hochdruckseitig mit einem Stütz- bzw. Spreizring versehen ist (DE-PS 35 05 761, Zeitschrift "o + &rgr; ölhydraulik und pneumatik" 1987, Nr. 3, S. 176). Bei den bekannten Dichtungen für hydraulische Bergbaustempel handelt es sich zumeist um komplexe Dichtsätze.

Als Stangendichtungen bei hydraulischen Grubenstempeln gebräuchlich sind auch zweiteilige Dichtungen, bei denen sich ein in der Ringnut der Führungsbuchse sitzender e1a-

stischer Gununigewebedichtring in elastischer Dichtanlage an der Kolbenstange befindet und niederdruckseitig an einem Backring aus Teflon od.dgl. abstützt, der den Dichtspalt überbrückt. Diese Guitunigewebedichtungen unterliegen einem hohen verschleiß, insbesondere c¹ ·:-., wenn die Kolbenstange Oberflächenbeschädigungen bzw. Korrosionsschäden aufweist, wird die Kolber-tange bei Korrosionsschäden nachgearbeitet, d.h. abgedreht, so ist eine zuverlässige Stangendichtung aufgrund des sich vergrößernden Dichtspaltes nich/ mehr gewährleistet. Um hiür Abhilfe zu schaffen, hat man vorgeschlagen, in die Ringnut der Führungsbuchse als Auflager für den Dichtring einen Ausgleichsring einzubringen und mittels eines Klebers am Nutgrund festzulegen. Mit Hilfe des Ausgleichsringes wird bei der Instandsetzung der Kolbenstange deren Durchmesserdifferenz zumindest angenähert ausgeglichen, die sich durch das Abdrehen der Kolbenstange ergibt (DE-OS 36 20 346).

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Stangendichtung der genannten Art so auszugestalten, daß bei verminderter Verschleißanfälligkeit eine zuverlässige dichtung auch dann gewährleistet bleibt, wenn das Führungsspiel zwischen Führungsbuchse und Kolbenstange verhältnismäßig groß ist, wie dies vor allem bei einer späteren Nachbearbeitung der Kolbenstange der Fall ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Dichtring aus einem Gleit-Dichtring aus zäh-elastischem Kunststoffmaterial besteht, der von einem mit Vorspannung in der Ringnut sitzenden gummielastischen Anstellring umschlossen ist.

Mit der Erfindung wird eine dreiteilige Stangendichtunq geschaffen, bei der der in Dichten J. age an der Kolbenstange bef indiiche <*< lei t-Dichtrincj aus einem ?,äh-< lafM. i sehen Kunststoff mahn rial, vorzugsweise einem solchen mit guten Gleit-

besteht., der gegenüber den bisher gebräuchlichen Oumm i gewebe.dich &igr; iingen oinr erheblich höhere Verschleißfestigkeit aufweist. Als Werkstoffe für den zäh-elastischen Gleit-Dichtring besonders geeignet sind thermoplastische Elastomere, wie sie z.B. unter dem Warenzeichen "Hytrell" bekannt sind. Ein Gleit-Dichtring aus einem solchen oder ähnlichen Werkstoff ist aufgrund seiner Dehnbarkeit elastisch aufweitbar. Die Dichtung kann daher sowohl irr, Nennzustand als auch nach Reparaturmaßnahmen an der Kolbenstange und entsprechend größeren Spaltmaßen im Dichtdurchmesser von etwa 0,8 mm eingesetzt werden, wobei der gummielastische Anstellring den Gleit-Dichtring auch bei größeren Spaltmaßen in zuverlässiger Dichtanlage an der Kolbenstange hält. Aufgrund der hohen Zähigkeit des Werkstoffs des Gleit-Dichtringes ist diü Gefahr einer Beschädigung desselben durch Korrosionsschäden der Kolbenstange verhältnismäßig gering. Die spaltüberbrückung selbst erfolgt durch den auf der Niederdruckseite des Gleit-Dichtringes und des Anstellrinyes angeordneten Backring, der vorzugsweise aus Polytetrafluorethylen od.dgl. besteht. Der den Gleit-Dichtring umschließende Anstellring besteht aus einen·. Guirjr.iir.nteriai, vorzugsweise aus NBR, dessen Elastizität erheblich größer ist als diejenige des zäh-elastischen Gleit-Dichtringes. Der Anstellring dichtet im übrigen den Innenbereich der Ringnut ab und hält den Gleit-Dichtring auch bei noch größerem Führungsspiel zwischen Führungsbuchse und Kolbenstange in Dichtanlage an der Kolbenstange.

Die Anordnung wird im übrigen zweckmäßig so getroffen, daß dor am Nutboden anliegende elastische Anstellring mit seinem auf der Niederdruckseite liegenden rückwärtigen Ende den Backring hintergreift, also^cTen Backring gegen die Kolbenstange drückende Vorspannkraft ausübt. Der Gleit-Dichtring wird zweckmäßig so ausgeführt, daß er sich mit seiner dem Backring abgewandten., auf der Hochdruckseite liegenden Ringseite in Anlage an der Nutflanke befindet.

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mil dem in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Kolbenstangendichtung eines hydraulischen Grubenstempels in einem axialen Teilschnitt durch das Ende des Stempelrohres und der Führungsbuchse;

Fig. 2 in größerem Maßstab die in Fig. 1 j

gezeigte Kolbenstangendichtung.

In der Zeichnung ist mit 1 das Zylinderrohr eines hydraulischen Grubenstempels gezeigt, in dessen offenes Ende eine Führungsbuchse 2 eingeschraubt ist, in der sich die Kolbenstange 3 des Stempels führt. Mit 4 ist die Kolbenstangen- j dichtung bezeichnet, die in einer Ringnut 5 der Führungsbuchse 2 sitzt und der ein Schmutzabstreifring 6 vorgeschaltet ist.

Die dreiteilige Kolbenstangendichtung besteht aus einem Gleit-Dichtring 7 aus einem zäh-elastischen Kunststoffmaterial, wie insbesondere aus dem unter dem Warenzeichen "Hytrell" bekannten Kunststoffmaterial, einem den Gleit-Dichtring 7 umschließenden gummielastischen Anstellring 8, der vorzugsweise aus NBR bestehe, und einem Backring 9, für den vorteilhafterweise ein Kunststoffring aus Polytetrafluoräthylen verwendet wird. Der gummielastische Anstellring 8 stützt sich auf dem Nutboden 10 der Ringnut 5 ab und hält den Gleit-Dichtring 7 in fester elastischer Dichtanlage an der Kolbenstange 3. Der Anstellring 8 hintergreift mit seinem rückwärtigen, auf der Niederdruckseite liegenden Ende 8' den Backring 9, der den Führungswall 10 zwischen Kolbenstange 3 und Führungsbuchse 2 überbrückt. Der Gleit-Dichtring

7 befindet sich mit seinem auf der Hochdruckseite !i^qenden Ringende 7' in Anlage an der h.i^r befindlichen Flanke der Ringnut 5. Die Verwendung des aus dem zäh-elastischen Kunscstoffmaterial bestehenden Dichtringes 7 in Verbindung mit dem gummielastischen Anstellring 8 ermöglicht eine zuverlässige Kolbenstangendichtung auch dann, wenn, wie in Fig. angedeutet, der Führungsspalt 11 zwischen Führungsbuchse und Kolbenstange 3 verhältnismäßig groß ist, wie dies bei Nachbearbeitung der Kolbenstange der Fall ist. Der Gummi-Anstellring 8 sitzt mit hoher Vorspannung in der Ringnut und hält daher auch den Dichtring 2 mit hoher Vorpreßkraft am Umfang der Kolbenstange 3.

Claims (5)

Schutz &agr; &eegr; s &rgr; r ü c h ' :

1. Kolbenstangendichtung eines Hydro/.y 1 i nders für den Borcj bau, insbesondere für hydraulische Grubenstempel, bestehend aus einem in einer Ringnut der das Zylinderrohr endseitig verschließenden Führungsbuchse angeordneten elastischen Dichtring, dei sich niederdruckseitig gegen einen an der Nutflanke anliegender. Br.ckring abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtrinq aus einem Gleit-Dichtring (7) aus zäh-elastischem Kunststoffmaterial besteht, der von einem mit Vorspannung in der RingnuL (5) sitzenden gummielastischen Anstellring (8) umschlossen ist.

2. Kolbenstangendichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der am Nutboden (10) anliegende elastische Anstellring (8) mit seinem rückwärtigen Ende (8¹) den Backring (9) h-ntergreift.

3. Kolbenstangendichtung nach Anspruch 1 odor 2, dadurch gekennzeichnet, daß der air. Nutboden (10) anliegende elastische Anstellring (8) aus NBR besteht.

4. Kolbenstangendichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichn·, daß der geschlossene Gleit-Dichtring (7) aus einem thermoplastischen Elastomer, vorzugsweise Hytrell, besteht.

5. Kolbenstangendichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleit-Dichtring (7) mit seiner dem Backring (9) abgewandten hochdruckseitigen Ringseite (7') sich in Anlage an I=r Nutflanke befindet.