JP2512274B2 - 往復動する棒のためのパッキン - Google Patents

往復動する棒のためのパッキン

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JP2512274B2
JP2512274B2 JP5071453A JP7145393A JP2512274B2 JP 2512274 B2 JP2512274 B2 JP 2512274B2 JP 5071453 A JP5071453 A JP 5071453A JP 7145393 A JP7145393 A JP 7145393A JP 2512274 B2 JP2512274 B2 JP 2512274B2
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seal ring
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  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、往復動する棒と、この
棒を半径方向に間隔を置いて取り囲むケーシングとの間
のギャップの密封のために用いられる、加圧可能なパッ
キンに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種のパッキンとして、ドイツ
特許出願第3245338号に開示されたものがある。これを
従来技術として図16に示す。このパッキンは、ケーシン
グ102の中に挿入し得る回転対称なゴム弾性材料のシー
ルリング101からなり、このシールリングが高圧媒質が
働く側107の端部において棒109に当接されるシールエッ
ジ105を有する少なくとも１個のシールリップ103を具備
するものが開示されている。またこのパッキンは、ケー
シング102に対して当接するシールエッジ104をも有す
る。シールリング101の反対側の端部には、半径方向内
向きに開放した空欠部106が備えられる。重合材料から
なる不可撓のバックアップリング108がこの空欠部に挿
入されている。このバックアップリング108は長方形の
輪郭を有し、対応する形状を有する空欠部106に収容さ
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなパッキン
において、バックアップリングはシールリングとは別個
にユーザに供給されている。そのため、ユーザはパッキ
ンの設置に際してまずバックアップリングとシールリン
グの組立を行わねばならず、このようなパッキンの組立
は面倒である。またバックアップリングとシールリング
を常に対応付けて保管、輸送することが必要である。本
発明は、パッキンの保管と組立に関して簡素化が得られ
るように、上記のパッキンを改良することを目的とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この目的は、本発明に基
づき、往復動する棒と、この棒を半径方向に間隔を置い
て取り囲むケーシングとの間のギャップのために用いら
れるパッキンであって、高圧媒質が働く側の端部におい
て前記棒に当接される少なくとも１個のシールリップを
具備し、またこれと反対側の端部において半径方向内向
きに開放した空欠部を具備し、前記ケーシングの中に挿
入し得る回転対称なゴム弾性材料のシールリングと、前
記空欠部に挿入される重合材料からなる不可撓な案内リ
ングとからなるものにおいて、前記案内リングが、前記
反対側の端部から間隔を置いて少なくとも１個の半径方
向外向きの突起を具備し、該突起が前記空欠部に弾挿さ
れ、前記シールリングが前記空欠部の半径方向外側に保
持部を有し、目的のための使用時に前記保持部が前記案
内リングと前記ケーシングの間で半径方向に締め付けら
れ、前記突起が前記反対側の端部からの距離の増加と共
に均一に増大する直径を有することを特徴とするパッキ
ンによって解決される。
【０００５】上に述べたように本発明に基づくパッキン
においては、リングは案内リングとして形成され、高圧
媒質が働く側と反対側の端部から間隔を置いて少なくと
も１個の半径方向外向きの突起を具備し、この突起が半
径方向内向きに開放した空欠部に弾挿されている。シー
ルリングは空欠部の半径方向外側に保持部を有し、この
保持部はパッキンを目的のために使用する際に、案内リ
ングとケーシングの間で半径方向に締め付けられる構造
になっている。このように、目的のための使用に先立っ
て、シールリングと案内リングは互いに固定されてお
り、従って輸送と組立の際に紛失することがない。この
ことは本発明パッキンの使用を大幅に簡素化する。ケー
シングと案内リングは実質的に不可撓であり、一方、シ
ールリングを形成するエラストマー材料は実質的に非圧
縮性である。従って、シールリングの保持部の半径方向
の締め付け、即ち圧縮の結果、一方では密閉するケーシ
ングに対するシールリングの恒久的な優れた密封が、他
方ではケーシングに対する案内リングの正確な調整が得
られる。このことは、長い寿命を得る上で大いに有利で
ある。
【０００６】また、案内リングの半径方向外向きの突起
は、高圧媒質が働く側と反対側の端部からの距離が増す
につれて均一に増大する直径を有する。これによって、
シールリップの内部プレストレスの発生を防止すること
ができ、またケーシングに対する案内リングの特に正確
な固定が行われる。
【０００７】保持部は、半径方向外向きの環状突起を少
なくとも１箇所に具備した輪郭を有することができる。
ケーシングと案内リングの間で保持部の特に高度の締め
付けを得ることができる点で、このことは大いに有利で
ある。
【０００８】別の実施態様によれば、保持部と残余のシ
ールリングとは、ヒンジのように働く中間片によって連
結された構造を有する。このような構造では、ケーシン
グと案内リングの間での保持部の高度の締め付けにもか
かわらず、密封される棒に接触するシールリップの半径
方向の可動性は何ら阻害されない。従って、例えば力が
斜めに伝達された結果、密封される棒が傾倒する場合で
あっても、本発明のパッキンによって得られる密封結果
は高品質である。中間片は、シールリングの輪郭の狭隘
部からなる。
【０００９】保持部が半径方向外向きの環状突起を具備
する場合は、環状突起をケーシングの溝に挿入すること
が可能である。この溝は環状突起の輪郭と一致する輪郭
を有し、環状突起の輪郭を密接して取り囲む。その結
果、このような構造においては支承するケーシングに環
状突起及びシールリングが軸方向に不動に固定される。
従って、このための補助的な処置は不要である。
【００１０】ケーシングの溝の側面は、ケーシングの内
向きのフランジ状突起で画定することができる。その場
合、フランジ状突起の半径方向面がシールリングと案内
リングの少なくとも一部に密接して接触する。これによ
ってシールリングと案内リング及び溝の、正確な相互関
係が特に簡単に保証される。
【００１１】フランジ状突起はケーシングの端部の折り
曲げ部分からなることが可能であり、それによって量産
の場合にフランジ状突起の製造が簡素化される。
【００１２】目的のための使用時に、保持部の軸方向長
さの大部分にわたって、保持部に対しては半径方向外側
からケーシング、半径方向内側から案内リングが密接し
て接触し、保持部の半径方向の締め付けが、この保持部
の軸方向長さの大部分にわたって生ずることが好都合で
ある。この場合には密封される領域が大きくなり、弛緩
に基づく故障の発生が防止される。
【００１３】本発明に基づくパッキンは、空気圧装置及
び液圧装置において、往復動する棒の密封に見事に適合
する。好適な用途は、空気圧縮ばねやショックアブソー
バに関して認められる。
【００１４】
【実施例】次に図面に基づいて本発明の主題を詳述す
る。図１は、納入状態のパッキンの実施例の半截図を示
す。このパッキンは往復動する棒と、これを取り囲むケ
ーシングとの間のギャップを密封するためのものであ
る。パッキンはケーシングに挿入することができる回転
対称なゴム弾性材料のシールリング１からなる。シール
リング１は高圧媒質４が作用する側の端部において、棒
に当接し得る少なくとも１個のシールリップ1.5を具備
し、またその反対側の端部２において、半径方向内向き
に開放した空欠部を具備する。重合材料からなる不可撓
なリングが、上記の空欠部に挿入されている。リングは
案内リング３として形成され、端部２から間隔を置いて
半径方向外向きの突起3.1を具備する。突起3.1は、シー
ルリング１の空欠部に弾挿することができる。なおシー
ルリング１は空欠部の半径方向外側に保持部1.1を有
し、目的のための使用時に、この保持部1.1は案内リン
グ３と図１に図示しないケーシング６との間で半径方向
に締め付けられる。
【００１５】図２は、ケーシング６と、その中に支承さ
れてケーシング６の軸線と平行に往復動する棒５との間
の被密封ギャップへの図１のパッキンの挿入を示す。ケ
ーシング６は鋼板の管からなる。この管の開口部の区域
は図示のように比較的大きな直径に拡開されている。挿
入の後のパッキンと拡開区域との相互関係を図３に示
す。不可撓な案内リング３と不可撓なケーシング６との
間で、保持部1.1の半径方向の締め付けが生じること
が、この相互関係の特徴である。保持部1.1は半径方向
外向きの環状突起1.2を具備する。この環状突起はケー
シングの段部6.1に対して軸方向に接触する。かくし
て、高圧媒質４の方向にパッキンがそれ以上移動するこ
とは不可能である。パッキン１の端部２を越えて反対方
向に張り出すケーシング６の端部6.2は、図４に示すよ
うに、次に半径方向内側に折り曲げられる。
【００１６】端部6.2は例えば、折り曲げ又は縁曲げ操
作によって適当に成形することができる。保持部1.1及
び案内リング３の端部２に端部6.2がしっかりと当接さ
れて圧接されるまで、当該の成形過程を続ける。保持部
1.1と案内リング３は、同じ寸法の円錐面で相接する。
この円錐面の直径は、端部２からの距離の増加と共に次
第に大きくなる。これによって、ケーシング６の端部6.
2を折り曲げる時に、弾性変形可能だが非圧縮性の保持
部1.1にはさらなる締め付けが生じる。不可撓な案内リ
ング３と不可撓なケーシング６の間での保持部1.1の高
度の半径方向締め付けは、かくして長期間維持される。
【００１７】シールリング１は、保持部1.1と残余の区
域との間に、ヒンジのように働く中間片として、狭隘部
を具備する。そのため、保持部1.1の高度の半径方向締
め付けが、シールリップ1.4及び1.5の半径方向の可動性
の著しい阻害を招くことはない。かくして、密封される
ケーシング６の内側に対しても、また軸方向に往復動可
能な棒の表面に対しても、優れた密封結果が得られる。
【００１８】前述の構造原理に従って構成され、同様に
組み立てることができるパッキンの変更構造を、図５な
いし図９に示す。これらの構造に共通するのは、空欠部
に簡単に半径方向外向きの突起を弾挿することによっ
て、案内リング３がシールリング１に紛失しないように
固定され、かつ案内リング３とシールリング１からなる
納入ユニットが目的のための使用時に生じる形状をおお
むね有することである。
【００１９】図５の構造では、保持部1.1と案内リング
３は、端部２からの距離の増加につれて次第に大きくな
る傾角を有する接触面で相接する。
【００２０】図６の構造では、当該の面が２つの異なる
形状の部分区間に細分されている。端部２に直接続く第
１の円筒形部分区間に、初めは円錐形に形成され、最後
に丸みを帯びて案内リング３の相対する軸方向境界面に
移行する第２の部分区間が続く。
【００２１】図７の構造では、端部２から始まる円筒形
区域に丸みを帯びた区域が続き、この区域は第１の円錐
面に移行する。この円錐面は逆の傾き方向の第２の円錐
面によって画定され、第２の円錐面は案内リング３の反
対側の端部で終わる。
【００２２】図８の構造は、端部２に面した保持部1.1
の区域の内側が面取りしてあることが図１の構造と異な
る。それによって小さな自由空間が生じ、組立(図２な
いし図４)に関連して、保持部1.1の若干の弾性伸縮の可
能性が生まれる。これによって、組立時に材料に対して
過度の負担がかかることが防止される。図９は、図８の
構造と同様に改良した図７の変型を示す。
【００２３】パッキンの納入状態において、高圧媒質が
働く側と反対側の端部の区域に、シールリング１と案内
リング３の間にギャップが形成されるように、保持部1.
1と案内リング３を設計したパッキンの代替実施態様を
図10ないし13に示す。図10は、案内リング３とシールリ
ング１を一体化する前のパッキンの全断面図を示してい
る。シールリング１は軸方向に連続する２個の動的に働
くシールリップ1.5と、半径方向外側へ突出する静止用
シールリップ1.4を有する。
【００２４】図11には、シールリング１に案内リング３
を挿入した後の、図10のパッキンを示す。保持部の区域
において、シールリング１と案内リング３の間にギャッ
プ７が生じていることが分かる。
【００２５】ケーシング６と、その中で軸方向に往復動
可能な棒５との間のギャップへの、上記のパッキンの挿
入開始を図12に示す。続いてケーシング端部6.2を端部
２に密接するまで半径方向内側へ折り曲げてフランジ状
突起6.3となし、ヒンジのように働く中間片1.3の周りで
保持部1.1を折り曲げることによって、図13に示す形の
パッキンが出来上がる。またこのパッキンは、一方では
案内リング３の半径方向外側に、他方ではケーシング６
の半径方向内側に対し、保持部1.1の連続した面接触が
生じる。保持部1.1と案内リング３の間に当初あったギ
ャップ７はここで閉じられ、その結果ケーシング６と案
内リング３の不可撓な面の間で、保持部1.1は半径方向
に締め付けられる。それと共にパッキン１は、高圧媒質
４の方向に移動不能にケーシング６の段部に固定され
る。このことは良好な密封とパッキンの移動不能な固定
をもたらす。
【００２６】図10と同様に、納入状態で端部２の区域で
保持部1.1と案内リング３の間にギャップが形成されて
いるパッキンの種々の構造を図14及び図15に示す。ギャ
ップの形成は、案内リング３の直径が端部２からの距離
と共に増大してあることの結果でもある。図14の構造で
は、保持部1.1の内側が円筒面により、案内リング３の
外側が円錐面により画定されている。
【００２７】図15の構造では、保持部の内側が円錐面に
より、またこれに対応する区域で案内リングの内側が、
端部２からの距離が増すにつれて直径が増大する円錐面
により画定されている。
【００２８】図14及び図15の構造では、案内リング３は
端部２と反対側の端部において、半径方向外側へ突出す
る環状張出し部3.2を具備し、この環状張出し部が保持
部1.1に形成された同じ輪郭と同じ寸法の溝に係合する
ように構成されている。図14の構造では、環状張出し部
3.2はおおむね丸みのある輪郭を有する。その輪郭は図1
5の構造ではおおむねくさび形に画定され、半径方向外
側へ突出する共通の辺で２つの円錐面が互いに隣接す
る。
【００２９】
【発明の効果】本発明のパッキンは、互いに固定可能な
シールリングと案内リングを具備するものであるから、
両者を組み立てた状態で保管、輸送することができ、管
理、搬送が容易になると共に紛失も防止される。
【００３０】また、組み立てた状態で往復動する棒とケ
ーシング間に挿入可能であるから、パッキンの使用を大
幅に簡素化できる。
【００３１】更に、シールリングの半径方向圧縮の結
果、一方では密閉するケーシングに対するシールリング
の恒久的な優れた密封が、他方ではケーシングに対する
案内リングの正確な調整が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 納入状態のパッキンの実施例の半截図であ
る。
【図２】 ケーシングとその中に支承され軸線と平行に
往復動可能な棒との間のギャップへの図１のパッキンの
挿入の半截図である。
【図３】 挿入したパッキンとケーシングの拡開区域と
の相互関係の半截図である。
【図４】 パッキンの端部を越えて逆方向に張り出すケ
ーシングの端部を半径方向内側へ折り曲げたことを示す
半截図である。
【図５】 図１と同様な構造のパッキンの変更構造の半
截図である。
【図６】 図１と同様な構造のパッキンの変更構造の半
截図である。
【図７】 図１と同様な構造のパッキンの変更構造の半
截図である。
【図８】 図１と同様な構造のパッキンの変更構造の半
截図である。
【図９】 図１と同様な構造のパッキンの変更構造の半
截図である。
【図１０】 パッキンの納入状態で端部区域で２つの部
材の間にギャップが形成されるように保持部と案内リン
グを設計したパッキンの代替実施例の組立図である。
【図１１】 パッキンの納入状態で端部区域で２つの部
材の間にギャップが形成されるように保持部と案内リン
グを設計したパッキンの代替実施例の組立図である。
【図１２】 パッキンの納入状態で端部区域で２つの部
材の間にギャップが形成されるように保持部と案内リン
グを設計したパッキンの代替実施例の組立図である。
【図１３】 パッキンの納入状態で端部区域で２つの部
材の間にギャップが形成されるように保持部と案内リン
グを設計したパッキンの代替実施例の組立図である。
【図１４】 納入状態で保持部と案内リングの間にギャ
ップが形成されているパッキンの構造の半截図である。
【図１５】 納入状態で保持部と案内リングの間にギャ
ップが形成されているパッキンの構造の半截図である。
【図１６】 従来技術によるパッキンの一例を示す半截
図である。
【符号の説明】
１ シールリング 1.1 保持部 1.2 環状突起 1.3 中間片 1.4 シールリップ 1.5 シールリップ ２ 端部 ３ 案内リング 3.1 突起 ４ 高圧媒質 ５ 棒 ６ ケーシング 6.1 段部 6.2 端部 6.3 フランジ状突起 ７ ギャップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭50−84661（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−80563（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−67763（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−18973（ＪＰ，Ｕ)

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 往復動する棒と、この棒を半径方向に間
    隔を置いて取り囲むケーシングとの間のギャップのため
    に用いられるパッキンであって、 高圧媒質が働く側の端部において前記棒に当接される少
    なくとも１個のシールリップを具備し、またこれと反対
    側の端部において半径方向内向きに開放した空欠部を具
    備し、前記ケーシングの中に挿入し得る回転対称なゴム
    弾性材料のシールリングと、 前記空欠部に挿入される重合材料からなる不可撓な案内
    リングとからなるものにおいて、 前記案内リング(３)が、前記反対側の端部(２)から間隔
    を置いて少なくとも１個の半径方向外向きの突起(3.1)
    を具備し、該突起が前記空欠部に弾挿されており、 前記シールリング(１)が前記空欠部の半径方向外側に保
    持部(1.1)を有し、目的のための使用時に前記保持部が
    前記案内リング(３)と前記ケーシング(６)の間で半径方
    向に締め付けられ、 前記突起(3.1)が前記反対側の端部(２)からの距離の増
    加と共に均一に増大する直径を有することを特徴とする
    パッキン。
  2. 【請求項２】 前記保持部(1.1)が、半径方向外向きの
    環状突起(1.2)を少なくとも１箇所に具備した輪郭を有
    することを特徴とする、請求項１に記載のパッキン。
  3. 【請求項３】 前記保持部(1.1)と残余のシールリング
    (１)とが、ヒンジのように働く中間片(1.3)によって連
    結されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載
    のパッキン。
  4. 【請求項４】 前記環状突起(1.2)が前記ケーシング
    (６)に形成された溝に挿入され、この溝が前記環状突起
    の輪郭を密接して取り囲むことを特徴とする、請求項２
    又は３に記載のパッキン。
  5. 【請求項５】 前記溝が前記ケーシング(６)のフランジ
    状突起(6.3)によって画定され、前記フランジ状突起の
    半径方向面がシールリング(１)及び案内リング(３)に少
    なくとも部分的に密接に接触することを特徴とする、請
    求項４に記載のパッキン。
  6. 【請求項６】 前記フランジ状突起(6.3)が前記ケーシ
    ング(６)の端部の折り曲げ部分から成ることを特徴とす
    る、請求項５に記載のパッキン。
  7. 【請求項７】 前記保持部(1.1)の半径方向の締め付け
    が、該保持部の軸方向長さの大部分にわたって生ずるこ
    とを特徴とする、請求項１ないし６のいずれか１項に記
    載のパッキン。
JP5071453A 1992-03-31 1993-03-30 往復動する棒のためのパッキン Expired - Lifetime JP2512274B2 (ja)

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DE4210540 1992-03-31
DE4210540.4 1992-03-31

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JPH0617939A JPH0617939A (ja) 1994-01-25
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US (1) US5346230A (ja)
EP (1) EP0563439B1 (ja)
JP (1) JP2512274B2 (ja)
BR (1) BR9301178A (ja)
CA (1) CA2087303A1 (ja)
DE (1) DE59204935D1 (ja)
ES (1) ES2082322T3 (ja)
MX (1) MX9301776A (ja)

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