DK165304B

DK165304B - Sealing arrangement

Info

Publication number: DK165304B
Application number: DK303590A
Authority: DK
Inventors: Roy Edlund
Original assignee: Busak & Luyken Gmbh & Co
Priority date: 1988-06-29
Filing date: 1990-12-21
Publication date: 1992-11-02
Also published as: DK303590A; JPH03503672A; DK165304C; EP0412997B1; DK303590D0; DE58904366D1; DE3821873A1; WO1990000233A1; EP0412997A1

Description

DK 165304 BDK 165304 B

Opfindelsen angår en indretning til tætning af spalten mellem to indbyrdes koncentriske og bevægelige maskindele, hvoraf den første har en glat anlægsflade og den anden har et profileret afsnit med sider, der 5 står i det væsentlige vinkelret på den første maskin-dels anlægsflade, og omfattende en første tætningsring af sejelastisk plast, der ligger tætnende an mod den første maskindels anlægsflade, og som af det profilerede afsnits sider er aksialt fastholdt i forhold til den 10 anden maskindel, og en mellem den første tætningsring og det profilerede afsnits fladeafsnit liggende anden tætningsring af gummielastisk materiale, som tætner den første tætningsring statisk i forhold til den anden maskindel, hvor den anden tætningsrings aksiale stilling 15 i forhold til den anden maskindel og den første tætningsring er fastlagt af mindst én på den første tætningsring beliggende side, der står i det væsentlige vinkelret på den første maskindels anlægsflade, og mindst én overfor denne side liggende side af det pro-20 filerede afsnit.The invention relates to a device for sealing the gap between two mutually concentric and movable machine parts, the first of which has a smooth abutment surface and the second has a profiled section with sides substantially perpendicular to the abutment surface of the first machine part. a first sealing ring made of resilient plastic, sealingly abutting against the abutment surface of the first machine and axially retained by the sides of the profiled section relative to the second machine part, and a second sealing ring of the first sealing ring and the section of the profiled section. rubber elastic material which seals the first sealing ring statically with respect to the second machine part, the axial position of the second sealing ring 15 relative to the second machine part and the first sealing ring being determined by at least one side located on the first sealing ring which is substantially perpendicular to the abutment surface of the first machine, and at least one side opposite the page of the profiled section.

En sådan tætningsindretning kendes fra DE-OS 36 03 669. Det drejer sig her om en dobbelt afstryger-ind-retning, hvor den anden tætningsring udgør en spænde-ring, der omgiver lavtryksenden af den første tætnings-25 ring. Den første tætningsring har ved sin lavtryksende et overfladeafsnit, der virker som en afstryger og ligger fladt an mod den første maskindel, mens der nær den anden ende er en tætningskant, som ligger an mod den første maskindel. Den første tætningsring er næsten 30 fuldstændig optaget i en not i den anden maskindel, og presses mod den på højtrykssiden liggende side af noten af spænderingen, der ligge an mod den på lavtrykssiden liggende sidevæg af noten og belaster aksialt en side dannet af en skulder i tætningsringens midterste områ-35 de.Such a sealing device is known from DE-OS 36 03 669. This is a double stripper device, the second sealing ring being a clamping ring surrounding the low pressure end of the first sealing ring. The first sealing ring has at its low-pressure end a surface section which acts as a scraper and is flat against the first machine part, while near the other end there is a sealing edge which abuts the first machine part. The first sealing ring is almost completely accommodated in a groove in the second machine part and is pressed against the high pressure side of the groove of the clamping ring which abuts the low pressure side wall of the groove and axially loads a side formed by a shoulder in the groove. the middle region of the sealing ring.

Fra DE-PS 36 13 880 kendes endvidere en tætningsindretning, hvor der i bunden af en not til opta-Furthermore, from DE-PS 36 13 880 a sealing device is known, where at the bottom of a groove for recording

DK 165304 BDK 165304 B

2 gelse af den første tætningsring og symmetrisk i forhold til notens midterområde er en yderligere not, der kan optage en anden tætningsring dannende endnu en spændering, så at spænderingen, hvis aksiale udstræk-5 ning er mindre end den første tætningsrings aksiale udstrækning, kun belaster den første tætningsring i dennes midterområde og er fikseret i stilling i forhold til den første tætningsring ved hjælp af den yderligere not.Providing the first sealing ring and symmetrical with respect to the center region of the groove is a further groove capable of accommodating a second sealing ring forming yet another clamp so that the clamping ring, whose axial extension is smaller than the axial extension of the first sealing ring, only the first sealing ring in its center region and is fixed in position relative to the first sealing ring by the additional groove.

10 Der kendes endvidere en del yderligere udførel sesformer for tætningsindretninger, hvor en første tætningsring, der danner et dynamisk tætningselement i forhold til den første bevægelige maskindel, og en anden gummielastisk tætningsring, der i form af et sta-15 tisk tætningselement omgiver den første tætningsring, er arrangeret i en not og holdes i definerede stillinger i forhold til hinanden på sådan vis, at den anden tætningsring som en spændering indvirker på veldefineret måde på en eller flere tætningskanter på den første 20 tætningsring. Det er et fællestræk ved alle disse tætningsindretninger, at tætningsringene er optaget i en not, hvis sider fastlægger stillingen af den første tætningsring. Tilvejebringelsen af sådanne noter kræver ikke blot omkostningsfulde arbejdstrin, men indebærer 25 også den yderligere ulempe, at den første af et sej elastisk materiale bestående tætningsring skal deformeres betydeligt for at den kan indlægges i noten. Når noten befinder sig på indersiden af en boring, kan den af et sejelastisk materiale bestående tætningsring alminde-30 ligvis presses så meget sammen i indadgående retning, at den kan indføres i boringen og derefter frigives ved at springe på plads i noten. De kræfter og materialedeformationer, der er nødvendige til dette formål, bliver større jo mindre boringens diameter er i forhold til 35 ringenes tværsnit. Ved tætningsringe med små diametre kan de for indlægningen nødvendige deformationer afFurther, some further embodiments of sealing devices are known, wherein a first sealing ring forming a dynamic sealing member relative to the first movable machine part and a second rubber elastic sealing ring surrounding the first sealing ring in the form of a static sealing member. , are arranged in a groove and held in defined positions relative to each other in such a way that the second sealing ring, as a clamp, acts in a well-defined manner on one or more sealing edges of the first 20 sealing ring. It is a common feature of all these sealing devices that the sealing rings are accommodated in a groove whose sides define the position of the first sealing ring. The provision of such notes not only requires costly working steps, but also involves the further disadvantage that the first sealing ring consisting of a tough elastic material must be significantly deformed in order for it to be inserted into the note. When the groove is on the inside of a bore, the sealing ring of a resilient material can generally be compressed so much inwardly that it can be inserted into the bore and then released by bouncing into the groove. The forces and material deformations required for this purpose become greater the smaller the diameter of the bore relative to the cross-section of the rings. For sealing rings with small diameters, the deformations required for insertion can be made

DK 165304BDK 165304B

3 ringene blive så voldsomme, at der kan opstå permanente skader på tætningsringene. I dette tilfælde må noten fremstilles ved, at en til den ene side åben reces lukkes ved hjælp af et låg eller lignende. Det er umiddel-5 bart klart, at en sådan udformning giver høje fremstillingsomkostninger såvel som høje monteringsomkostninger. I denne henseende giver de indledningsvis nævnte afstrygerindretninger særlige besværligheder, fordi de tætningsringe, der er forsynet med afstrygerkanten, 10 nødvendigvis må have et forholdsvis stort tværsnit som følge af de høje belastninger, der virker på afstrygerkanten.The 3 rings become so severe that permanent damage to the sealing rings can occur. In this case, the note must be made by closing one recess open to one side by means of a lid or the like. It is readily apparent that such a design provides high manufacturing costs as well as high assembly costs. In this regard, the stripper devices mentioned above initially pose special difficulties because the sealing rings provided with the stripper edge 10 must necessarily have a relatively large cross-section due to the high loads acting on the stripper edge.

Det er et formål for opfindelsen at forbedre en tætnings ind retning af den indledningsvis nævnte art på 15 en sådan måde, at tætnings ringen kan monteres uden at udsættes for for store deformationer og uden at der skal anvendes aftagelige komponenter til lukning af noten.It is an object of the invention to improve a sealing direction of the type mentioned initially in such a way that the sealing ring can be mounted without being subjected to excessive deformations and without the use of removable components for closing the groove.

Denne opgave bliver ifølge opfindelsen løst ved, 20 at den side af den anden maskindels profilerede afsnit, som den anden tætningsring ligger an mod, ikke eller i det mindste ikke væsentligt overlapper den nærliggende endeflade på den første tætningsring, og at den anden tætningsring samtidig udgør et holdeelement til aksial 25 fastholdelse af den første tætningsring.According to the invention, this task is solved by the fact that the side of the profiled section of the second machine which the second sealing ring abuts does not or at least not substantially overlap the adjacent end surface of the first sealing ring and that the second sealing ring simultaneously a holding member for axially retaining the first sealing ring.

Ved tætningsindretningen ifølge opfindelsen kan den første tætningsring indføres aksialt ind i området for den anden maskindels profilerede afsnit helt uden eller i det mindste uden nævneværdig deformation, mens 30 den deformation af den gummielastiske anden tætningsring, som sædvanligvis også er en spændering, der er nødvendig for at anbringe den anden tætningsring i den anden maskindels profilerede afsnit, normalt ikke giver nogen problemer. Når den anden tætningsring er anbragt 35 på plads, danner den på den ene side et anslag for den tilstødende side af den første tætningsring, mens denIn the sealing device according to the invention, the first sealing ring can be inserted axially into the region of the profiled section of the second machine completely without or at least without appreciable deformation, while the deformation of the rubber elastic second sealing ring, which is usually also a tension needed for placing the second sealing ring in the profiled section of the other machine usually does not cause any problems. When the second sealing ring is placed 35 in place, it forms on one side an abutment for the adjacent side of the first sealing ring, while the

DK 165304 BDK 165304 B

4 på den anden side ligger an mod den hosliggende side af det profilerede afsnit, for derved at hindre en aksial forskydning af den første tætningsring i retning mod den anden tætningsring, ud af området for det profile-5 rede afsnit.4, on the other hand, abuts the adjacent side of the profiled section, thereby preventing an axial displacement of the first sealing ring towards the second sealing ring, out of the area of the profiled section.

Foretrukne udførelsesformer for opfindelsen omfatter tætningsindretninger, hvor den anden tætningsring, ligesom ved den ovenfor beskrevne afstrygerindretning, som en spændering omgiver et afsnit af den før-10 ste tætningsring og griber ind i en udsparing udformet ved den ene ende af den første tætningsring, og at en ved den anden ende af den første tætningsring beliggende endeflade ligger ud for en nærliggende side af det profilerede afsnit. I dette tilfælde er den første tæt-15 ningsring kun fastholdt i en retning af den anden tætningsring, mens en forskydning af den første tætningsring i den anden retning er forhindret af siden af det profilerede afsnit. Udsparingen med den anden tætningsring kan hensigtsmæssigt befinde sig ved den første 20 tætningsrings lavtryksende, som det også er tilfældet ved den ovenfor beskrevne afstrygerindretning.Preferred embodiments of the invention include sealing devices wherein the second sealing ring, as with the above described stripping device, surrounds a portion of the first sealing ring and engages in a recess formed at one end of the first sealing ring and an end surface located at the other end of the first sealing ring is adjacent to a adjacent side of the profiled section. In this case, the first sealing ring is only held in one direction by the second sealing ring, while a displacement of the first sealing ring in the second direction is prevented by the side of the profiled section. The recess with the second sealing ring may conveniently be located at the low pressure end of the first sealing ring, as is also the case with the stripping device described above.

En anden foretrukken udførelsesform ifølge opfindelsen vedrører fastgørelse af stemplers tætningsringe. I dette tilfælde har den første tætningsring i 25 sit midterområde en ringnot, der ligger ud for en i den anden maskindel tilvejebragt not. Den anden tætningsring ligger an mod begge sider af både ringnoten i den første tætningsring og ringnoten i den anden maskindel.Another preferred embodiment of the invention relates to attachment of piston sealing rings. In this case, the first sealing ring in its center region has a ring groove which is adjacent to a groove provided in the second machine part. The second sealing ring abuts on both sides of both the ring groove in the first sealing ring and the ring groove in the second machine part.

Den første tætningsring kan være i det væsentlige sym-30 metrisk udformet i forhold til et på sin akse vinkelret centerplan, og den kan have en tætningskant ved hvert af sine to ender.The first sealing ring may be substantially symmetrically shaped relative to a center plane perpendicular to its axis, and it may have a sealing edge at each of its two ends.

En stempelring er en tætningsring, der er arrangeret på omkredsen af et stempel eller af en stang. Ved 35 indretningen ifølge opfindelsen kan den af den første tætningsring dannede stempelring have en sådan diame-A piston ring is a sealing ring arranged on the circumference of a piston or rod. In the device according to the invention, the piston ring formed by the first sealing ring may have such a diameter.

DK 165304BDK 165304B

5 ter, at den let kan skydes ind over stemplet eller stangen. Den i midten af den første tætningsring udformede not eller noten i den anden maskindel er tilstrækkelig dyb til at optage den anden tætningsring, når den 5 første tætningsring monteres. Når den første tætningsring har nået den stilling, hvor den tilhørende not er udformet i stemplet eller stangen, vil den anden tætningsring automatisk gå i indgreb med enten denne not eller noten i den første tætningsring. Denne not er gi-10 vet en sådan størrelse, at spænderingen stadig vil strække sig omtrent halvvejs ind i noten af den første tætningsring eller af den anden maskindel, og derved hindre den første tætningsring i aksial forskydning i forhold til den anden maskindel. Også her er det sik-15 ret, at den fortrinsvis som O-ring udformede anden tætningsring virker som en sekundær tætning til at tætne den første tætningsring i forhold til den første maskindel, hvorimod den første tætningsring sikrer tætningen mod den anden maskindels anlægsflade.5, so that it can be easily pushed over the piston or rod. The groove formed in the middle of the first sealing ring or the groove in the second machine part is sufficiently deep to receive the second sealing ring when the first sealing ring is mounted. When the first sealing ring has reached the position where the associated groove is formed in the piston or rod, the second sealing ring will automatically engage either this groove or the groove in the first sealing ring. This groove is of such size that the clamping ring will still extend about halfway into the groove of the first sealing ring or of the second machine part, thereby preventing the first sealing ring in axial displacement relative to the second machine part. Here, too, it is ensured that the second sealing ring, preferably formed as an O-ring, acts as a secondary seal to seal the first sealing ring with respect to the first machine part, whereas the first sealing ring ensures the sealing against the abutment surface of the second machine.

20 I den netop beskrevne udførelsesform for opfin delsen holdes den anden tætningsring, der tjener som en statisk tætning for den første tætningsring, alene indspændt mellem sider, der står i det væsentlige vinkelret på den første maskindels anlægsflade. I en anden 25 udførelsesform for opfindelsen anvendes en lignende type af tætning, hvor den første og anden tætningsring ligger aksialt efter hinanden og er indbygget under aksial forspænding mellem sammenhørende sider af den anden maskindels profilerede afsnit. I dette tilfælde er 30 den anden tætningsring ligesom en snaplåse- eller spæn-dering beliggende ved en endeflade af den første tætningsring, men overtager i tillæg til den aksiale støttevirkning også funktionen som statisk tætning. Især ved denne udførelsesform, men også ved andre udførel-35 sesformer for opfindelsen, kan den anden tætningsring have et retvinklet, fortrinsvis kvadratisk tværsnit.In the embodiment of the invention just described, the second sealing ring, which serves as a static seal for the first sealing ring, is held only between sides substantially perpendicular to the abutment surface of the first machine part. In another embodiment of the invention, a similar type of seal is used, wherein the first and second sealing rings are axially in succession and are built under axial prestressing between associated sides of the second machine's profiled section. In this case, the second sealing ring, like a snap-lock or tension ring, is located at an end surface of the first sealing ring, but in addition to the axial support action, the function of static sealing also takes over. Particularly in this embodiment, but also in other embodiments of the invention, the second sealing ring may have a right-angled, preferably square, cross-section.

DK 165304BDK 165304B

66

Opfindelsen beskrives herefter nærmere med henvisning til de på tegningen viste udførelsesformer. De træk, der kan udledes af beskrivelsen og tegningen, kan anvendes i andre udførelsesformer for opfindelsen enten 5 for sig selv eller flere sammen i passende kombination. Figurerne 1-4 på tegningen viser i stærkt forstørret målestok hver et tværsnit gennem en tætnings indretning ifølge opfindelsen.The invention will now be described in more detail with reference to the embodiments shown in the drawing. The features which can be deduced from the description and the drawing can be used in other embodiments of the invention either 5 for themselves or several together in suitable combination. Figures 1-4 of the drawing show, in greatly enlarged scale, each a cross section through a sealing device according to the invention.

Den i fig. 1 viste tætningsindretning tjener til 10 af s trygning af lækagefluida i spalten mellem to maskin-dele 1 og 2, der under drift bevæger sig aksialt mod hinanden i retning af pilene 3. Typisk drejer det sig for den første maskindel 2 om en stang, og for den anden maskindel 1 om cylinderhovedet i en hydraulisk 15 stempel-cylinder-enhed. Den anden maskindel 1 er nær sin ydre endeflade 21 forsynet med en cirkulær ringformet not 4, som er skåret ind i elementet 1 på tværs af bevægelsesretningen 3, og hvori en første tætningsring. 5 og en anden tætningsring 6 befinder 20 sig. Den første tætningsring 5 består af et sej elastisk materiale såsom polyurethan. Den danner en af-strygerring og har et omtrentligt Z-formet tværsnit med tværbjælker, som forløber parallelt med noten 4's sider eller flanker. Den i forhold til noten 4 ydre en-25 de af den ene tværbjælke danner et overfladeafsnit 7, der ligger fladt ind mod den første maskindel 2 og er efterfulgt af en i tværsnit trekantet udsparing 8, som afgrænser midterdelen af Z-faconen. Ved den anden ende er afstrygerringen 5 ved den mod maskindelen 2 ven-30 dende side forsynet med en affasning, så at der er to koniske flader 9, 10, som skærer hinanden i en tætningskant 11, hvormed afstrygerringen 5 nær sin anden ende ligger an mod den første maskindel 2. Enden af den anden tværbjælke i Z-faconen ligger i en vis af-35 stand overfor notbunden 12 for at kunne optage radiale indstillingsbevægelser. I maskindelen l's tværstyk-The FIG. 1 seals 10 for securing leakage fluid in the gap between two machine parts 1 and 2, which during operation move axially towards each other in the direction of arrows 3. Typically, the first machine part 2 is a rod, and for the second machine part 1 about the cylinder head in a hydraulic piston-cylinder unit. The second machine part 1 is provided near its outer end surface 21 with a circular annular groove 4 which is cut into the element 1 across the direction of movement 3, and in which a first sealing ring. 5 and another sealing ring 6 are located 20. The first sealing ring 5 consists of a tough elastic material such as polyurethane. It forms a stripper ring and has an approximately Z-shaped cross-section with crossbeams extending parallel to the sides or flanks of the groove 4. The outer end of one of the transverse beams relative to the groove 4 forms a surface section 7 which lies flat against the first machine part 2 and is followed by a cross-sectional triangular recess 8 defining the middle part of the Z-shape. At the other end, the wiper ring 5 is provided on the side facing the machine part 2 with a bevel, so that there are two tapered faces 9, 10 which intersect at a sealing edge 11, with which the wiper ring 5 abuts near its other end. towards the first machine part 2. The end of the second cross beam in the Z-shape lies at some distance opposite the groove bottom 12 in order to be able to receive radial adjusting movements. In the cross section of the machine part 1

DK 165304 BDK 165304 B

7 ke 22, som udefter afgrænser noten 4, er boringen 23 for passage af den første maskindel 2 udført med større diameter, der i det væsentlige svarer til diametren af den over for notbunden 12 stående periferi- 5 flade 24 af den anden tværbjælke i Z-faconen. Dermed er det muligt uden større deformationer at skyde den af et forholdsvis stift materiale bestående første tætningsring 5 ind i området for noten 4.7 ke 22, which further defines the groove 4, the bore 23 for passage of the first machine part 2 is made of larger diameter which corresponds substantially to the diameter of the peripheral surface 24 facing the groove bottom 12 of the second cross beam in Z -faconen. Thus, without major deformations, it is possible to slide the first sealing ring 5 of a relatively rigid material into the area of the groove 4.

Som følge af afstrygerringen 5's Z-facon findes 10 der over tværbjælken med det flade overfladeafsnit 7 en udsparing 13, der er udfyldt af en anden tætningsring i form af en gummielastisk O-ring 6. Recessens overflade 14, der er koncentrisk med notens bund 12, stiger op mod enden af afstrygerringen 5, så at udspa-15 ringen 13 bliver mindre hen mod enden af afstrygerringen 5. Som det fremgår af fig. 1 er dimensionerne af noten 4, afstrygerringen 5 med recessen 13 og af O-ringen 6 valgt således, at når afstrygerringen 5 er forskubbet til højre i fig. l til’kontakt med no-20 ten 4's side 17, kan O-ringen 6 som følge af sin gummielastiske fleksibilitet presses ind gennem spalten 15 mellem maskinelementet l's tværstykke 22 og den hosliggende del af afstrygerringen 5 og ind i udsparingen 13. Det vil dog også være muligt at indsætte 25 afstrygerringen 5 ind i noten 4, efter at O-ringen 6 er påsat, ved at deformere den på sædvanlig vis. Som antydet på tegningen kan O-ringen 6 i alle tilfælde blive udsat for betydelig deformation under indvirkning af et trykmedium, der virker på den i fig. 1 sete højre 30 side 18 af tætnings ringen 5 og søger at forskyde den første tætningsring 5 til venstre i fig. 1. 0-ringen 6 danner i tillæg til sin funktion som spænde-ring 6 et fast anslag for afstrygerringen 5, hvorigennem afstrygerringen 5 kan støtte sig mod den af 35 tværstykket 22 dannede ved lavtrykssiden liggende side af noten 4. Dermed danner O-ringen 6 ikke kun påDue to the Z-shape of the wiper ring 5, a recess 13 is formed above the cross beam with the flat surface section 7, which is filled by another sealing ring in the form of a rubber elastic O-ring 6. The surface 14 of the recess concentric with the bottom of the groove 12 , rises towards the end of the stripper ring 5 so that the recess 13 becomes smaller towards the end of the stripper ring 5. As can be seen in FIG. 1, the dimensions of the groove 4, the wiper ring 5 with the recess 13 and of the O-ring 6 are selected such that when the wiper ring 5 is shifted to the right in FIG. 1, in contact with the side 17 of the note 4, the O-ring 6, due to its elasticity of rubber, can be pressed through the gap 15 between the cross member 22 of the machine element 1 and the adjacent part of the wiper ring 5 and into the recess 13. However, it may also be possible to insert the wiper ring 5 into the groove 4 after the O-ring 6 is applied, by deforming it in the usual manner. As indicated in the drawing, the O-ring 6 can in any case be subjected to considerable deformation under the influence of a pressure medium acting on the one shown in FIG. 1, right 30 side 18 of the sealing ring 5 seeks to displace the first sealing ring 5 to the left of FIG. 1. The 0-ring 6, in addition to its function as a tensioning ring 6, forms a fixed abutment for the stripper ring 5, through which the stripper ring 5 can support the side of the groove formed by the transverse piece 22 formed at the low pressure side. 6 not only on

DK 165304 BDK 165304 B

8 konventionel vis et sekundært tætningselement for tætning af afstrygerringen 5 i forhold til den første maskindel 1, men også et holdeelement for afstrygerringen 5, hvilket effektivt hindrer afstrygerringen 5 5 i at blive trykket ud af noten 4 mod lavtrykssiden.8 conventionally shows a secondary sealing element for sealing the wiper ring 5 with respect to the first machine part 1, but also a holding element for the wiper ring 5, which effectively prevents the wiper ring 5 from being pushed out of the groove 4 towards the low pressure side.

En særlig fordel ved denne indretning består i, at ringspalten mellem de to maskindele l og 2 ved tætnings ind retningens lavtryksside, dvs. spalten mellem indersiden af boringen 23 i maskindelen 1 og peri- 10 ferifladen af stangen 2, er meget større end ved de hidtil kendte tætnings indretninger af denne art, så at risikoen for at snavs sætter sig fast i en sådan spalte og fører til driftsforstyrrelser, er betydelig formindsket.A particular advantage of this device is that the annular gap between the two machine parts 1 and 2 at the low pressure side of the direction, i.e. the gap between the inside of the bore 23 of the machine part 1 and the peripheral surface of the rod 2 is much larger than that of the prior art sealing devices of this kind, so that the risk of dirt becomes trapped in such a gap and leads to operational disturbances, is significantly diminished.

15 Ved den i fig. 2 illustrerede udførelsesform er tætningsringen 35, der består af et sej elastisk materiale såsom polyurethan eller PTFE igen fastgjort i forhold til det første maskinelement 31 ved hjælp af en O-ring 36, der tjener som holdeelement og indgriber 20 med på den ene side en ringformet not 34 udformet i elementet 31 og på den anden side en tilsvarende ringformet not 43, som er udformet i tætnings ringen 35 og står overfor ringnoten 34. I dette tilfælde er maskindelen 31 et stempel, der kan udføre en aksial 25 bevægelse i forhold til den anden maskindel 32, nemlig en cylinder, og til hvis omkreds den af tætnings ringen 35 og O-ringen 36 bestående tætningsindretning, er fastgjort.Da et stempel sædvanligvis fra begge sider kan blive udsat for påvirkningen fra et trykmiddel, er 30 tætningsringen 35 udformet symmetrisk, og den har ved hver af sine ender en tætningskant 41.15 In the embodiment of FIG. 2, the sealing ring 35, which consists of a tough elastic material such as polyurethane or PTFE, is reattached to the first machine element 31 by means of an O-ring 36 which serves as a holding element and engages 20 with on one side an annular groove 34 is formed in the member 31 and, on the other hand, a corresponding annular groove 43 which is formed in the sealing ring 35 and faces the ring groove 34. In this case, the machine member 31 is a piston which can perform an axial movement relative to it. second machine part 32, namely a cylinder, to which the sealing ring 35 and the O-ring 36 are circumferentially attached. As a piston can usually be subjected to pressure from a pressure means, the sealing ring 35 is designed symmetrically. and it has a sealing edge 41 at each of its ends.

I dette tilfælde er tætningsringen 35 ikke selv anbragt i en not 34, men omgiver i stedet stemplet 31's periferiflade 42 i en vis afstand. En not 35 43 i den mod stemplet 31 vendende omkredsflade 54 er dyb nok til at give plads for den under tætningsrin-In this case, the sealing ring 35 is not itself located in a groove 34, but instead surrounds the circumferential surface 42 of the piston 31 at some distance. A groove 35 43 in the circumferential surface 54 facing the piston 31 is deep enough to accommodate it during the sealing step.

DK 165304 BDK 165304 B

9 gens montering udstrakte O-ring 36. Så snart noten 34 i periferifladen af maskindelen 31 nås, springer o-ringen 36 ind i denne not under indflydelse af dens indre, ved udstrækningen frembragte spænding, hvorved 5 tætningsringen 35 bliver fikseret og samtidig tætnet overfor maskindelen 31.9 of the mounting 9 extends the O-ring 36. As soon as the groove 34 in the peripheral surface of the machine part 31 is reached, the O-ring 36 enters this groove under the influence of its internal, elongated tension, whereby the sealing ring 35 is fixed and simultaneously sealed to one another. machine part 31.

Den i fig. 3 viste udførelsesform adskiller sig i det væsentlige fra udførelsesformen i fig. 1 derved, at den anden maskindel 51 kun har en ringformet not 10 54 til optagelse af den anden tætningsring 56, der tjener som en statisk tætning for den første tætningsring 55 i forhold til det andet maskinelement 51.The FIG. 3 differs substantially from the embodiment of FIG. 1 in that the second machine part 51 has only an annular groove 10 54 for accommodating the second sealing ring 56 which serves as a static seal for the first sealing ring 55 relative to the second machine element 51.

44

Den anden tætningsring 56, der igen indgriber med en trinformet udsparing 63 ved højtryksenden af den før-15 ste tætningsring 55 og i området for denne udsparing omgiver den første tætningsring 55, udgør dermed igen en spændering, som belaster det afsnit 57 af den første tætningsring 55, som ligger an mod den første maskindel 52. Samtidigt tjener den anden tætningsring 20 56 til aksial fiksering af den første tætningsring 55, der med den lodrette side 64 af udsparingen 63 ligger an mod den hosliggende endeflade af den anden tætningsring 56. Ved valg af et i det væsentlige kvadratisk tværsnit for den anden tætnings ring 56 er den 25 aksiale fiksering egnet til optagelse af særligt høje kræfter. Den statiske tætningsvirkning er sikret som følge af, at den anden tætningsring 56 bliver sammenpresset af det på den mod højtrykket vendte side af denne tætningsring virkende medium i noten 54, hvorved 30 der fremkommer et tilsvarende højt fladetryk i radial retning, altså en tilsvarende god tætning både ved bunden af noten 54 og ved den overfor liggende flade i den trinformige udsparing 53 på den første tætningsring 55, idet den anden tætningsring ikke kan vige 35 bort i aksial retning. Derudover sikrer mediumtrykket altid et upåklageligt anlæg mellem den første tætnings-The second sealing ring 56, which in turn engages with a step-shaped recess 63 at the high pressure end of the first sealing ring 55 and in the region of this recess surrounds the first sealing ring 55, thus again constitutes a tension which charges the section 57 of the first sealing ring 55, which abuts the first machine part 52. At the same time, the second sealing ring 20 56 serves to axially fix the first sealing ring 55, which with the vertical side 64 of the recess 63 abuts the adjacent end surface of the second sealing ring 56. By choice of a substantially square cross-section of the second seal ring 56, the axial fixation is suitable for absorbing particularly high forces. The static sealing effect is ensured because the second sealing ring 56 is compressed by the medium facing the high pressure side of this sealing ring in the groove 54, whereby a correspondingly high surface pressure is produced in the radial direction, ie a corresponding good seal both at the bottom of the groove 54 and at the facing surface of the step-shaped recess 53 on the first sealing ring 55, the second sealing ring being able to fold away in the axial direction. In addition, the medium pressure always ensures an impeccable installation between the first sealing

DK 165304 BDK 165304 B

10 ring 55 og den anden tætningsring 56. Også her er der en særlig fordel ved den meget enkle udformning af maskindelene, ved muligheden for uden deformation at kunne føre den første tætiiingsring 55 ind i den anden 5 maskindel 52's boring og endelig ved den store spalte mellem de to maskindele 51, 52 ved indretningens lavtryksside, hvilket modvirker afsætning af smudspartikler.10 ring 55 and the second sealing ring 56. Here again, there is a special advantage of the very simple design of the machine parts, by the possibility of being able to insert the first sealing ring 55 into the bore of the second 5 machine part 52 and finally at the large gap without deformation. between the two machine parts 51, 52 at the low pressure side of the device, which discourages the deposition of dirt particles.

En yderligere variant af tætningsindretningen 10 ifølge opfindelsen er vist i fig. 4. Her er to tætningsringe 75 og 76 anbragt aksialt efter hinanden.A further variant of the sealing device 10 according to the invention is shown in FIG. 4. Here two sealing rings 75 and 76 are arranged axially in succession.

Den første tætningsring 75, som tjener til tætning af den bevægelige maskindel 72 over for den stationære maskindel 71, er indspændt aksialt mellem en flanke 15 eller side 87 af et til optagelse af tætnings ind retningen tjenende, forstørret afsnit 93 af boringen i den anden maskindel 71, som den første maskindel 72 går igennem, og den mod højtrykssiden vendende endeflade af den anden tætningsring 76, der er indlagt i en 20 tilhørende not 74 i den anden maskindel 71. Den statiske tætning af den første tætningsring 75 over for den anden maskindel 71 sker i dette tilfælde ved, at endefladerne af den anden tætningsring 76 virker som en statisk tætning, under forudsætning af, at tætnings-25 indretningen står under aksial forspænding, hvorved de fra højtryksmedium'et på den første spændring 75 mod højre i fig. 4 viekende trykkræfter vil føre til en tilsvarende forøgelse af de fladetryk, der bevirker tætningen, og vil ikke, eksempelvis som følge af mang-30 lende forbelastning, trænge ind i eksisterende spalter og måske endog øge disse i løbet af trykopbygningsfasen. Også her opnås der ved anvendelse af en anden tætningsring 76 med firkantet og fortrinsvis kvadratisk tværsnit både en særlig god aksial understøtning lige-35 som også statisk tætning af den i anlæg mod den første maskindel 72 liggende første tætningsring 75 i forhold til den anden maskindel 71.The first sealing ring 75, which serves to seal the moving machine part 72 against the stationary machine part 71, is axially clamped between a flank 15 or side 87 of an enlarged section 93 serving the sealing device, enlarged portion 93 of the bore of the second machine part. 71, which the first machine part 72 goes through, and the end face facing the high pressure side of the second sealing ring 76, which is inserted into a 20 associated groove 74 in the second machine part 71. The static seal of the first sealing ring 75 opposite the second machine part 71 in this case, the end faces of the second sealing ring 76 act as a static seal, provided that the sealing device is under axial bias, whereby from the high pressure medium on the first tension ring 75 to the right in FIG. 4 decreasing compressive forces will result in a corresponding increase in the surface pressures causing the seal, and will not, for example due to lack of preload, penetrate into existing gaps and may even increase these during the pressure build-up phase. Here again, by using a second sealing ring 76 of square and preferably square cross section, both a particularly good axial support is obtained as well as static sealing of the first sealing ring 75 lying against the first machine part 72 relative to the second machine part 71. .

DK 165304BDK 165304B

1111

Også her har tætnings ind retningen den særlige fordel i sin meget enkle udformning og i muligheden for at kunne installere den stive, første tætningsring 75 uden at skulle deformere den. Det er klart, at et sym-5 metrisk arrangement i forhold til den første tætningsring 75, hvor der er en anden tætningsring på hver side af den første tætningsring, også kan anvendes til fiksering af en stempelring.Here again, the sealing device has the special advantage in its very simple design and in the possibility of installing the rigid, first sealing ring 75 without having to deform it. It is to be understood that a symmetrical arrangement with respect to the first sealing ring 75, wherein there is a second sealing ring on each side of the first sealing ring, can also be used for fixing a piston ring.

Det er umiddelbart forståeligt, at ved tætnings-10 indretninger omfattende en tætningsring og en koncentrisk gummielastisk spændering kan anvendelsen ifølge opfindelsen af en spændering som holdeelement for tætningsringen give en væsentlig forenkling af de maskin-elementer, der anvender sådanne tætningsindretninger, 15 idet det ikke længere er nødvendigt enten at udsætte tætningsringen for betydelige deformationer under indlægningen, hvorved tætningsringen kan beskadiges, eller at lukke de for optagelse af tætningsringene bestemte noter ensidigt ved hjælp af aftagelige ringe. Opfindel-20 sen er i almindelighed egnet for anvendelse i forbindelse med alle tætningsarrangementer omfattende en tætningsring og en gummielastisk spændering, hvor tætningsringen danner den primære tætning overfor en i forhold til tætningen bevægelig maskindel, mens spænde-25 ringen tjener som sekundær tætning til tætning af tætneringen overfor den i forhold til tætneringen ubevægelige maskindel. Tværsnitsfaconen af tætningsringen er i denne forbindelse kun af betydning for så vist som tætningsringen må have mindst én side, hvormed den kan 30 ligge an mod spænderingen, der tjener som holdeelement. Spænderingens tværsnitsfacon kan være af vilkårlig art, og kan vælges på en måde, der fører til en optimal kombination af holde- og tætneegenskaber. I tillæg til 0-ringe kan også eksempelvis firkantringe såsom tætnings-35 ringe med firkantet eller kvadratisk tværsnit eller også ringe med specielle kontaktprofiler komme på tale.It is readily understandable that for sealing devices comprising a sealing ring and a concentric rubber elastic tensioning, the use of the invention as a retainer element for the sealing ring can substantially simplify the machine elements using such sealing devices, since it no longer exists. is necessary either to expose the sealing ring to significant deformations during insertion, thereby damaging the sealing ring, or to unilaterally close the grooves provided for the sealing ring by removable rings. The invention is generally suitable for use in connection with all sealing arrangements comprising a sealing ring and a rubber elastic clamp, the sealing ring forming the primary seal against a machine part movable relative to the seal, while the clamping ring serves as a secondary seal for sealing. the seal against the movable machine part relative to the seal. In this connection, the cross-sectional shape of the sealing ring is of importance only as shown as the sealing ring must have at least one side with which it can abut against the clamping ring which serves as a holding element. The cross-sectional shape of the clamp can be of any kind and can be selected in a way that leads to an optimal combination of holding and sealing properties. In addition to 0-rings, for example, square rings such as sealing rings with square or square cross-section or also rings with special contact profiles may also be included.

Claims

Device for sealing the gap between two mutually concentric and movable machine parts, the first of which has a smooth abutment surface and the second has a profiled section (4; 34; 54; 74) with sides substantially perpendicular to it. the abutment surface of the first machine part, and comprising a first sealing ring (5; 35; 55; 75) of tough resilient plastic sealingly abutting against the abutment surface of the first machine part (2; 32; 52; 72) and 10 of the sides of the profiled section is axially retained relative to the second machine part, and a second sealing ring (6; 36; 56; 76) of rubber elastic material lying between the first sealing ring (5; 35; 55; 75) and the profile section of the profiled section which seals it first sealing ring (5; 35; 55; 75) static with respect to the second machine part (1; 31; 51; 71), the axial position of the second sealing ring relative to the second machine part (1; 31; 51; 71); and the first sealing ring (5, 35; 55; 75) is determined by at least one p 20 the first sealing ring (5; 35; 55; 75) lying substantially perpendicular to the abutment surface of the first machine part (2; 32; 52; 72) and at least one side facing the said profile section, characterized in that the side of the second machine part (1; 31) profiled sections (4; 34) as the second sealing ring (6; 36) abut, do not or at least do not substantially overlap the adjacent end surface of the first sealing ring (5; 35) and a second sealing ring simultaneously constitutes a holding member for axially retaining the first sealing ring (5; 35).

Device according to claim 1, characterized in that the second sealing ring (6) surrounds a section of the first sealing ring (5) 35 and engages in a recess (13) formed at one end of the first sealing ring (5) and that an end surface located at the other end of the first sealing ring lies opposite a neighboring side of the profiled section (4).

Device according to claim 2, characterized in that the recess (13) with the second sealing ring (6) is located at the low pressure end of the first sealing ring (5).

Device according to claim 3, characterized in that the first pressure ring (5) has a surface portion (7) which is flat against the first machine part (2) and forms a surface portion (7) which is enclosed by the low pressure end (10) enclosed by the second seal ring (6). stripping, and near its other end abuts the first machine part (2) through a sealing edge (11) formed by the intersection line between two outwards or in direction of the flat surface sections (9, 10) extending towards the flat surface section (7). ).

Device according to claim 1, characterized in that the first sealing ring in its center region has a ring groove (43) which is adjacent to a groove (34) provided in the second machine part (31) and that the second sealing ring (36) ) abuts on both sides of both the ring groove (43) in the first sealing ring (36) and the ring groove (34) in the second machine part (31).

Device according to claim 5, characterized in that the first sealing ring (35) is substantially symmetrical to a center plane perpendicular to its axis and has a sealing edge (41) at each of its two ends.

Device according to claim 1, characterized in that the first and second sealing rings (75, 76.) lie axially in succession and are built under axial prestressing between associated sides (87) of the profiled section of the second machine part.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the second sealing ring (56; 76) has a square, preferably square, cross-section.