ITTO20000795A1

ITTO20000795A1 - SEALING ARRANGEMENT OF AN ASTIFORM ELEMENT.

Info

Publication number: ITTO20000795A1
Application number: IT2000TO000795A
Authority: IT
Inventors: Werner Heinl; Siegfried Pietsch; Jurgen Netzer
Original assignee: Cr Elastomere Gmbh
Priority date: 1999-08-16
Filing date: 2000-08-10
Publication date: 2002-02-10
Also published as: GB0020205D0; IT1320799B1; DE19938785A1; FR2797672A1; ITTO20000795A0; GB2353336A

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

del brevetto per Invenzione Industriale di of the patent for Industrial Invention of

L'invenzione riguarda una disposizione di guarnizione di tenuta di un elemento astiforme, in cui la disposizione di guarnizione mantiene una differenza di pressione, che domina tra le due zone che sono separate dalla disposizione di guarnizione . The invention relates to a seal arrangement of a rod-shaped element, in which the seal arrangement maintains a pressure difference, which dominates between the two zones which are separated by the seal arrangement.

Disposizioni di guarnizione di questo genere sono abbastanza note e vengono spesso definite guarnizioni per ammortizzatori pneumatici. Il loro compito è di chiudere a tenuta un'asta condotta ed a tenuta, in modo tale che possa essere mantenuta una differenza di pressione tra i due lati della guarnizione. Gasket arrangements of this kind are quite well known and are often referred to as gaskets for air shock absorbers. Their task is to seal a sealed and driven rod so that a pressure difference can be maintained between the two sides of the gasket.

Nella maggior parte dei casi in una guarnizione per ammortizzatori pneumatici viene impiegato un labbro di tenuta elastomerico, che deve produrre l'effetto desiderato - cioè il mantenimento di una differenza di pressione. Tali disposizioni di guarnizione già note hanno però lo svantaggio, che la forza di'·rottura e l'attrito, in relazione al contenuto in pressione dell 'ammortizzatore pneumatico possono raggiungere valori molto elevati e di conseguenza dannosi. In most cases, an elastomeric sealing lip is used in a gasket for air shock absorbers, which must produce the desired effect - that is, maintaining a pressure difference. However, these already known gasket arrangements have the disadvantage that the breaking force and the friction, in relation to the pressure content of the pneumatic shock absorber, can reach very high and consequently harmful values.

Pertanto il compito dell'invenzione è di sviluppare ulteriormente una disposizione di guarnizione di questo genere, in modo tale che i valori della forza di rottura e di attrito rimangano bassi anche con differenze di pressione da mantenere elevate. Therefore, the object of the invention is to further develop a sealing arrangement of this kind, in such a way that the values of the breaking force and friction remain low even with pressure differences to be kept high.

La soluzione di questo compito è caratterizzata da: The solution of this task is characterized by:

- un primo elemento di tenuta (5) sotto forma di un labbro di tenuta in materiale elastomerico, che poggia a tenuta sull'elemento astiforme (2), e - un secondo elemento di tenuta (6) sotto forma di una guarnizione di politetrafluoroetilene (PTFE), - a first sealing element (5) in the form of a sealing lip made of elastomeric material, which rests hermetically on the rod-shaped element (2), and - a second sealing element (6) in the form of a polytetrafluoroethylene gasket ( PTFE),

- il secondo elemento di tenuta (6) avendo una forma sostanzialmente rettangolare in sezione trasversale . - the second sealing element (6) having a substantially rectangular shape in cross section.

Di preferenza, in questo caso, si prevede che il primo elemento di tenuta (5) sia rivolto verso quella zona (3) in cui domina la pressione più elevata (pi). Inoltre si può prevedere che il secondo elemento di tenuta (6) sia disposto nelle immediate vicinanze del primo elemento di tenuta (5). Preferably, in this case, the first sealing element (5) is provided to face that region (3) in which the highest pressure (pi) dominates. Furthermore, it can be provided that the second sealing element (6) is arranged in the immediate vicinity of the first sealing element (5).

Secondo l'invenzione, al posto del labbro di tenuta elastomerico usuale precedentemente noto, si propone una realizzazione a due componenti della disposizione di tenuta. Sul lato anteriore rivolto verso la zona in pressione, viene inoltre previsto un labbro di tenuta elastomerico. Questo labbro è lubrificato molto bene durante l'esercizio dal cuscino d'olio preinserito che si forma inserito ed ha contemporaneamente, in base all'elasticità elevata ed al limitato comportamento di assestamento, ottime caratteristiche di tenuta contro la pressione del gas. Il labbro di tenuta elastomerico inserito successivamente, secondo l'invenzione, è un secondo punto di tenuta che è composto in materiale in PTFE. In questa zona della guarnizione degli ammortizzatori pneumatici domina in gran parte un attrito misto, cosicché diventano efficaci le eccellenti caratteristiche di attrito radente del materiale in PTFE. Allo stesso tempo, la pressione di contatto sul materiale è qui chiaramente minore rispetto alla zona anteriore della guarnizione, come anche nella zona del labbro di tenuta, cosicché la tendenza alla dispersione superficiale del materiale in PTFE sotto un carico elevato non ha alcuna particolare rilevanza. According to the invention, instead of the previously known conventional elastomeric sealing lip, a two-component embodiment of the sealing arrangement is proposed. An elastomeric sealing lip is also provided on the front side facing the pressure zone. This lip is very well lubricated during operation by the pre-inserted oil cushion which forms inserted and has at the same time, due to its high elasticity and limited settling behavior, excellent sealing characteristics against gas pressure. The subsequently inserted elastomeric sealing lip, according to the invention, is a second sealing point which is made of PTFE material. In this area of the gasket of the pneumatic shock absorbers, a largely mixed friction dominates, so that the excellent sliding friction characteristics of the PTFE material become effective. At the same time, the contact pressure on the material is clearly lower here than in the front area of the seal, as well as in the area of the sealing lip, so that the tendency for surface dispersion of the PTFE material under a high load is of no particular significance.

Secondo un perfezionamento è previsto che la superficie (7) del secondo elemento di tenuta (6) rivolta verso l'elemento astiforme (2) sia disposta almeno parzialmente ad un angolo (a) rispetto alla superficie (8) dell'elemento astiforme (2). Questo angolo può essere tra 0,5° e 30°. According to an improvement, the surface (7) of the second sealing element (6) facing the rod-shaped element (2) is arranged at least partially at an angle (a) with respect to the surface (8) of the rod-shaped element (2). ). This angle can be between 0.5 ° and 30 °.

La disposizione di guarnizione secondo l'invenzione mostra un comportamento particolarmente buono, se è previsto che tra il primo elemento di tenuta (5) ed il secondo elemento di tenuta (6) sia disposta una tasca di lubrificante (9). Attraverso questa tasca di lubrificante può essere raggiunta una ulteriore riduzione dell'attrito. The sealing arrangement according to the invention exhibits particularly good behavior if a lubricant pocket (9) is provided between the first sealing element (5) and the second sealing element (6). A further reduction in friction can be achieved through this lubricant pocket.

Nei disegni è rappresentato un esempio di realizzazione della disposizione di guarnizione. The drawings show an example of an embodiment of the gasket arrangement.

La Figura 1 mostra in dettaglio una sezione della disposizione di guarnizione e le condizioni di contatto con un elemento astiforme da chiudere a tenuta. Figure 1 shows in detail a section of the gasket arrangement and the conditions of contact with a rod-like element to be sealed.

La Figura 2 mostra l'intera guarnizione montata . Figure 2 shows the entire gasket fitted.

Secondo la figura 1, la disposizione di guarnizione 1 è adiacente sfregando su un elemento astiforme 2 e lo chiude a tenuta. Nella zona superiore 3 dell'elemento astiforme 2 domina una pressione Pi più elevata che nella zona inferiore 4 dove si trova la pressione minima p2. La disposizione di guarnizione 1 chiude di conseguenza a tenuta l'elemento astiforme 2 contro la differenza di pressione Δρ = pi-p2. According to Figure 1, the gasket arrangement 1 is adjacent by rubbing on a rod-like element 2 and seals it. A higher pressure Pi dominates in the upper zone 3 of the rod-shaped element 2 than in the lower zone 4 where the minimum pressure p2 is found. The sealing arrangement 1 accordingly seals the rod-shaped element 2 against the pressure difference Δρ = pi-p2.

A questo scopo la disposizione di guarnizione comprende inoltre in maniera nota un primo elemento di tenuta 5 sotto forma di un labbro di tenuta elastomerico . Dopo di questo però è disposto in vicinanza spaziale un secondo elemento. di tenuta 6 di politetrafluoroetilene (PTFE). Come si può riconoscere chiaramente dalla Figura, 'a questo scopo la guarnizione di PTFE 6 ha una forma sostanzialmente rettangolare in sezione trasversale, benché questa possa essere un po' falsata dal fatto che la guarnizione 6 può essere spianata con un angolo a. L'elemento di tenuta 6 viene assicurato nella sua posizione assiale, da una parte, attraverso l'elemento 11 di guida del pistone e, dall'altra', attraverso il labbro di tenuta elastomerico 5. For this purpose, the sealing arrangement further comprises in a known manner a first sealing element 5 in the form of an elastomeric sealing lip. After this, however, a second element is arranged in spatial proximity. seal 6 of polytetrafluoroethylene (PTFE). As can be clearly recognized from the Figure, for this purpose the PTFE gasket 6 has a substantially rectangular shape in cross section, although this can be somewhat distorted by the fact that the gasket 6 can be flattened at an angle a. The sealing element 6 is secured in its axial position, on the one hand, through the piston guide element 11 and, on the other hand, through the elastomeric sealing lip 5.

In questo caso, la superficie del secondo elemento di tenuta 7, che è rivolta verso l'elemento astiforme 2, è parzialmente spianata ad un angolo α rispetto alla superficie 8 dell'elemento astiforme 2. In questo modo si possono ottenere rapporti di lubrificazione particolarmente buoni. In this case, the surface of the second sealing element 7, which faces the rod-shaped element 2, is partially flattened at an angle α with respect to the surface 8 of the rod-shaped element 2. In this way, particularly lubrication ratios can be obtained. good.

I rapporti di lubrificazione vengono particolarmente migliorati anche grazie al fatto che tra il labbro di tenuta elastomerico 5 e la guarnizione in PTFE è prevista una tasca di lubrificante 9; in questo modo si ottiene una ulteriore riduzione dell'attrito della disposizione di guarnizione 1 sull'elemento astiforme 2. Specialmente attraverso la tasca di lubrificazione 9 che si riempie parzialmente dopo alcune corse dell'olio rimanente nella rugosità della superficie dell'elemento astiforme del pistone, si raggiunge una ulteriore riduzione dell'attrito. The lubrication ratios are particularly improved also thanks to the fact that a lubricant pocket 9 is provided between the elastomeric sealing lip 5 and the PTFE gasket; in this way a further reduction of the friction of the seal arrangement 1 on the rod element 2 is achieved. Especially through the lubrication pocket 9 which partially fills after a few strokes of the oil remaining in the surface roughness of the rod element of the piston , a further reduction in friction is achieved.

La costruzione proposta per una disposizione di guarnizione consente di realizzare un collegamento a tenuta ottimizzato per l'attrito. La disposizione di guarnizione è costruita in modo compatto e perciò più adatta per un impiego stabile a lungo termine. The proposed construction for a seal arrangement allows for a friction-optimized sealing connection. The seal arrangement is compactly constructed and therefore more suitable for stable long-term use.

Come si può dedurre dalla Figura 2, l'intera disposizione di guarnizione è montata in un elemento 12 di forma tubolare, che esegue un buon fissaggio della disposizione di guarnizione 1 relativamente all'elemento astiforme 2. La disposizione di guarnizione 1 stessa è stabilizzata attraverso un elemento di rinforzo 10 che nell'esempio di realizzazione, è disposto nel materiale elastomerico del primo elemento di tenuta 5. As can be deduced from Figure 2, the entire seal arrangement is mounted in a tubular-shaped member 12, which performs a good fixation of the seal arrangement 1 relative to the rod-shaped member 2. The seal arrangement 1 itself is stabilized by a reinforcing element 10 which in the embodiment example is arranged in the elastomeric material of the first sealing element 5.

Elenco dei numeri di riferimento List of reference numbers

1 disposizione di guarnizione 1 gasket arrangement

2 elemento astiforme 2 rod-shaped element

3 prima zona di pressione maggiore 3 first zone of higher pressure

4 seconda zona di pressione minore 4 second lower pressure zone

5 primo elemento di tenuta, labbro di tenuta elastomerico 5 first sealing element, elastomeric sealing lip

6 secondo elemento di tenuta, guarnizione in PTFE 6 second sealing element, PTFE gasket

7 superficie del secondo elemento di tenuta 8 superficie dell'elemento astiforme 7 surface of the second sealing element 8 surface of the rod-shaped element

9 tasca di lubrificante 9 pocket of lubricant

10 elemento di irrigidimento 10 stiffening element

11 elemento di guida del pistone 11 piston guide element

12 elemento tubolare 12 tubular element

Ap differenza di pressione = p1-p2 Ap pressure difference = p1-p2

p1 prima pressione maggiore p1 first major pressure

p2 seconda pressione minore p2 second minor pressure

a angolo tra il secondo elemento di tenuta e l'elemento astiforme. at an angle between the second sealing element and the rod-shaped element.

Claims

CLAIMS 1. Seal arrangement (1) for sealing a rod-shaped element (2), in which the seal arrangement (1) maintains a pressure difference (Δρ), which dominates between the two zones (3, 4), which are separated by the seal arrangement (1) characterized by a first sealing element (5) in the form of a sealing lip of elastomeric material, which rests, sealing it, on a rod-like element (2), and a second sealing element (6) in the form of a polytetrafluoroethylene (PTFE) gasket, wherein the second sealing element (6) has a substantially rectangular shape in cross section.

2. Seal arrangement according to claim 1, characterized in that the first sealing element (5) faces that region (3) in which the highest pressure (pi) dominates.

Seal arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the second sealing element (6) is arranged in the immediate vicinity of the first sealing element (5).

Seal arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the surface (7) of the second sealing element (6) facing the rod element (2) is arranged at least partially at an angle (a) with respect to the surface (8) of the rod-shaped element (2).

5. Seal arrangement according to claim 4, characterized in that the angle (a) is between 0.5 ° and 30 °.

Seal arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that a lubricant pocket (9) is arranged between the first sealing element (5) and the second sealing element (6).