JPH0747391B2 - 油圧式ステアリングユニット - Google Patents

油圧式ステアリングユニット

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JPH0747391B2
JPH0747391B2 JP2235479A JP23547990A JPH0747391B2 JP H0747391 B2 JPH0747391 B2 JP H0747391B2 JP 2235479 A JP2235479 A JP 2235479A JP 23547990 A JP23547990 A JP 23547990A JP H0747391 B2 JPH0747391 B2 JP H0747391B2
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JP
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ring
pressure
steering unit
hydraulic steering
reducing ring
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ヘニング ホルム ペーデルセン ポール
ラスミュッセン イーヴァル
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ダンフォス アクチェセルスカベト
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/002Sealings comprising at least two sealings in succession
    • F16J15/004Sealings comprising at least two sealings in succession forming of recuperation chamber for the leaking fluid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/062Details, component parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/09Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle characterised by means for actuating valves
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、圧力チャンバを備えたハウジングを有し、該
圧力チャンバが、回転自在に装着されたステアリング制
御装置を外部へ導くための開口をその一端に有し、該開
口がシールリングによって外部からシールされている油
圧式ステアリングユニットに関するものである。
〔従来の技術〕
かかるステアリングユニットは、「OSP」なる名称で、
本出願人によって市販されている。これらステアリング
ユニットは下流運転に、すなわち、ステアリングユニッ
トは、ポンプと更に下流側の油圧装置との間に直列的に
配置されて、使用されるものである。圧力チャンバ内に
は、ある圧力、すなわち、下流側油圧装置の供給圧力が
加わった作動油が存在している。ステアリング制御ユニ
ット、たとえば、ステアリングコラムに接続するスライ
ドによって、各種のオリフィスを開放、閉止して、作動
油を、最終的にホィールを回転させる油圧モータに到達
させる。圧力チャンバ内の圧力が上昇すると、シールリ
ングは、より大きな荷重を受け、ステアリング制御装置
とシールリングとの間の摩擦は増大する。その結果、ス
テアリング制御装の動作、すなわち、ステアリングコラ
ムの回転によってもたらされるシールリングの摩耗は増
大する。さらに、増大した摩擦トルクにより、ステアリ
ング制御装置の動作させることが、より困難なものとな
る。
〔発明の目的〕
本発明は、組立てが簡単で、寿命の長い油圧式ステアリ
ングユニットを提供することを目的とするものである。
〔発明の構成および作用〕
本発明のかかる目的は、圧力チャンバを備えたハウジン
グを有し、該圧力チャンバが、回転自在に装着されたス
テアリング制御装置を外部へ導くための開口をその一端
に有し、該開口がシールリングによって外部からシール
されている油圧式ステアリングユニットにおいて、前記
シールリングと前記圧力チャンバとの間にステアリング
制御装置を囲む一体の減圧リングを配置し、該減圧リン
グと前記シールリングとの間に、出口を備えた流体回収
チャンバを配置するとともに、前記減圧リングに、前記
圧力チャンバの端部に対して、シールしつつ、ひろがる
円周状のフランジ状突き出し部を設けることによって達
成される。
米国特許第3,044,785号により、軸方向に可動なピスト
ンロッドにおいて、圧力チャンバとシールリングとの間
のピストンロッドの周囲に金属ブッシュを設け、作動油
がブッシュを越えて流れることができるようにして、シ
ールリングの負担を軽減することが知られている。金属
ブッシュとシールリングとの間には、作動油を流出させ
るための手段が設けられている。この金属ブシュは比較
的多数の部分によって構成されている。したがって、そ
の組立ては難しく、さらに、従来のシールは比較的大き
なスペースをしめている。
本発明によれば、この新しい減圧リングは従来のシール
リングに比し、ステアリング制御装置においてわずかに
大きいスペースを占めるものにすぎない。これは、圧力
チャンバにおいて得られる圧力の下で、圧力チャンバの
端部に自動的に固定されるものである。この減圧リング
は一体で構成されるもので、米国特許第3,044,785号に
開示されるシールの構成と比して、その組立てが極めて
簡単である。この減圧リングは、圧力チャンバの端部
に、内側からあてがわれなければならない。その後に、
ステアリング制御装置を、これまでと同じ方法で、開口
を通して外側へ押し出すことができる。この減圧リング
は、ステアリング制御装置との間の絞り効果によって、
シールリング上の圧力を絞り込む効果を有している。圧
力チャンバにおける圧力が上昇すると、減圧リングとス
テアリング制御装置との間から流体回収チャンバへ流れ
る流体の流量は増大する。これが、減圧リングの絞り効
果によって生成される圧力降下を自動的に増大させる。
したがって、シールリングにかかる荷重は低い値に保た
れる。
好ましくは、減圧リングの内径は、圧力チャンバに隣接
する端部において、その一部の長さで、円錐状に増大す
る一方で、その長さの他の部分については一定となるよ
うに構成することが望ましい。流体回収チャンバは、フ
ランジ状突き出し部まで、減圧リングを囲んでいる。し
たがって、減圧リングはその長さの大部分において、外
側から流体回収チャンバ内の圧力を受けている。流体回
収チャンバの圧力が上昇すると、減圧リングは半径方向
にかつ内方に圧縮され、これによって、減圧リングとス
テアリング制御装置との間の環状の隙間における絞り効
果が増大する。これが、減圧リングを横切る圧力降下を
増大させて、流体回収チャンバ内の圧力が再び低下す
る。減圧リングの内径を圧力チャンバに隣接する端部に
おいて増大させることによって、極めて高い圧力におい
て減圧リングの内径がわずかに小さくなることに起因す
る影響を補償することができる。その長さの一部にわた
る内径の円錐状構造によって、内径の減少による減圧リ
ングとステアリング制御装置との間の接触が防止され
る。
円錐状の内径拡大部分の勾配は、1:100オーダー程度の
ものである。例えば、2mmの長さにわたって、内径は20
μm増加する。
好ましい実施態様においては、ステアリング制御装置
は、圧力チャンバの端部において軸方向軸受によって支
持され、減圧リングの突き出し部は、この端部と軸方向
軸受との間でクランプされている。このように構成する
ことは、減圧リングが圧力チャンバの端部に、さらに、
固定されるという利点を有している。これにより、圧力
チャンバ内に、より大きな圧力が生じても、減圧リング
が開口内に、さらに押し込まれ、ステアリング制御装置
と減圧リングとの間の摩擦を増大させるということがな
いように保証している。代わりに、減圧リングを圧力チ
ャンバの端部に固定することは、減圧リングとステアリ
ング制御装置との間のスロットル間隔をほぼ一定に保つ
ことを可能にしている。
好ましくは、軸方向軸受は、適にはころ軸受の形状をし
ており、減圧リングと軸受のローラ要素との間に剛性材
料のローラープレートが設けられている。これにより、
ステアリング制御装置のハウジングに対して動くとき、
ステアリング制御装置と減圧リングのフランジ状突き出
し部との間の摩擦が防止される。個々のローラ要素にも
かかわらず、剛性材料のローラプレートにより、減圧リ
ングのフランジ状突き出し部上の圧力分布は一様にな
る。
減圧リングの軸方向軸受に対向する側に、軸方向軸受の
センタリング手段を設けることが好ましい。これらのセ
ンタリング手段は、減圧リングが軸方向軸受において、
中央に配置されることを確実にする。減圧リングは、ハ
ウジングの開口内の実質的に中央部にあるから、これに
よって、開口に対する軸方向軸受の比較的良好なセンタ
リングが自動的に達成される。
センタリング手段は、円周状のセンタリング突起によ
り、形成することが好ましい。このようにすることによ
って、軸方向軸受とステアリング制御装置とが、直接接
触することが防止され、摩擦が低減される。
好ましい実施態様においては、減圧リングの半径方向の
内面に、少なくとも一つの周方向の溝が設けられてい
る。この溝は、その上方に、減圧リングがステアリング
制御装置と接触している部分の有効面積を減少させる。
これにより、摩擦が更に減少する。加えて、この溝は、
圧力チャンバから流体回収チャンバへ流体の流れが発生
した際に、減圧リングがセンタリングされることを確実
にする。
この溝が、方形断面形状を有していることが、とくに好
ましい。このような溝は、つくるのが容易で、好ましい
挙動の流れを作り出すことができる。
〔実施例〕
以下、添付図面に基づいて、本発明の好ましい実施例に
つき、詳細に説明を加える。
第1図は、本発明の実施例に係るステアリング制御ユニ
ットの概略図である。
第1図に示されるように、ステアリングユニット1は、
圧力チャンバ3を備えたハウジング2を含んでいる。圧
力チャンバ3の一端部16で、ハウジング2に、開口22が
形成され、これを通じて、ステアリング制御装置の内側
スライド4が外部へと導かれるようになっている。この
内側スライド4は、スプライン接続部6を介して、ステ
アリングコラム5に接続されている。ステアリングコラ
ム5を回転させることによって、内側スライド4も同様
に回転する。内側スライド4は、周知の態様で、外側ス
ライド7と協動して、図示しない油圧モータを制御す
る。
圧力チャンバ3は、コネクタ8を介して、下流油圧装置
またはタンクと連通している。作動油は、コネクタ8を
通って、圧力チャンバ3から流出可能である。開口22
は、内側スライド4を同心的に囲み、ハウジング2内に
配置されたシールリング9によって、外側からシールさ
れている。
シールリング9と圧力チャンバ3との間には、減圧リン
グ10が配置され、減圧リング10は、圧力チャンバ3の端
部16に対して、シールしつつ、存在するフランジ状突き
出し部17を含んでいる。フランジ状突き出し部17は、第
2図に、減圧リング10の断面図が示されるように、部材
23から、半径方向にかつ外方に延びている。部材23は、
開口22を半径方向に拡大した穴24に挿入されている。減
圧リング10とシールリング9との間には、流体回収チャ
ンバ11が配置されており、流体は、ここから出口12を通
って流れ出すことができるようになっている。穴24は、
減圧リング10の部材23の外径より大きい内径を有してい
る。したがって、穴24と減圧リング10とで画される流体
回収チャンバ11は、減圧リング10の部材23を、実際に、
フランジ状突き出し部17まで囲んでいる。圧力チャンバ
3と流体回収チャンバ11との間のシールは、フランジ状
突き出し部17と圧力チャンバ3の端部16との間の接触に
よってなされている。したがって、減圧リング10の部材
23は、その外側で、流体回収チャンバ11内の圧力を受け
ることになる。流体回収チャンバ11内の圧力が上昇する
と、減圧リングは内側スライド4の方向、すなわち、半
径方向でかつ内方に圧縮され、これによって、内側スラ
イド4と減圧リング10との間の環状隙間は小さくなる。
これは、この環状隙間の絞り効果を増大させる。圧力チ
ャンバ3と流体回収チャンバ11との間の圧力降下は増大
する。これによって、流体回収チャンバ11内の圧力が再
び低下して、シールリング9は、これに対応して、より
小さな荷重を受けることになる。
内側スライド4、ステアリングコラム5および外側スラ
イド7で形成されるステアリング制御ユニットは、圧力
チャンバ3の端部16において、軸方向軸受13を介して軸
方向に取付けられる。軸方向軸受13は、ローラプレート
15上で回転可能なローラ要素14を含んでいる。ローラプ
レート15は、減圧リング10のフランジ状突き出し部17
を、圧力チャンバ3の端部16に向けて押圧している。こ
のようにして、減圧リング10は、その所望の位置に確実
に保持される。減圧リング10は、第2図の拡大図である
第3図に示されるように、軸方向軸受13と隣接するその
側面において、ローラプレート15の対応する所望の中央
穴と係合する中央突き出し部21を備えている。この中央
突き出し部21は、周方向に突き出した形状をなしてお
り、すなわち、ローラプレート15と、実際に、周全体で
接触するように形成されている。これが、減圧リング10
に対する均一な力の分布を生じさせる。同時に、これに
よって、軸方向軸受13が、減圧リング10に対してセンタ
リングされることを保証している。また、この中央突き
出し部21は、ローラプレート15と内側スライド4とが接
触することを防止しており、その結果、摩耗が減少され
る。
減圧リング10は、断面が方形である溝25を有している。
溝25は圧力補償溝であり、内側スライド4と減圧リング
10との間の流体の流れとともに、減圧リング10がそれ自
体を中央に位置することを保証している。ここでは、減
圧リング10の製造における小さな許容誤差が考慮に入れ
られている。他方、溝25は、流体の流量が極度に少ない
ため、減圧リング10が、中央に位置していない場合に、
その上方に、減圧リング10が内側スライド4上に位置し
得る部分の有効面積を減少させている。この場合、摩擦
は減少し、ステアリングユニット1の操作が容易にな
る。
減圧リング10の内径は一定ではない。圧力チャンバ3と
隣接する端部において、その内径は、その長さの一部に
わたって、円錐状に拡大している。この直径の増大は、
たとえば、μmオーダー程度のものである。一例を挙げ
ると、内径は、2mmの長さに対して、20μmだけ増大す
る。したがって、円錐状の内部拡大の勾配は、1:100の
オーダー程度である。これらにより、圧力チャンバ3が
高圧になった場合に必然的に生ずる減圧リング10の内径
の減少により、減圧リング10と内側スライド4との間の
接触、したがって、減圧リング10と内側スライド4との
間に大きな摩擦が生ずることを確実に防止している。
ハウジング2には、ステアリングコラムホルダ18が接続
されており、ステアリングコラム軸受19を介して、ステ
アリングコラム5を支持している。ハウジング2とステ
アリングコラムホルダ18との間には、防塵シール20が設
けられている。
動作中には、圧力チャンバ3において圧力をかけられた
作動油は、必然的に、内側スライド4に沿って、開口22
を通って外部にまで達しようとする。これは、減圧リン
グ10を越えて流れる。減圧リング10と内側スライド4と
の間の小さな隙間は、流体における著しい圧力降下をも
たらす絞りを構成している。流体は、流体回収チャンバ
11に集まり、出口12を通って流出する。そのとき、依然
としてシールリング9に作用し得る圧力は、実質的に無
視することができる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、組立てが簡単で、寿命の長い油圧式ス
テアリングユニットを提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の実施例に係るステアリング制御ユニ
ットの概略図である。 第2図は、減圧リングの断面図である。 第3図は、第2図の一部の拡大図である。 1……ステアリングユニット、 2……ハウジング、3……圧力チャンバ、 4……内側スライド、 5……ステアリングコラム、 7……外側スライド、9……シールリング、 10……減圧リング、11……流体回収チャンバ、 13……軸方向軸受、14……ローラ要素、 15……ローラプレート、 17……フランジ状突き出し部、 18……ステアリングコラムホルダ、 19……ステアリングコラム軸受 20……防塵シール、21……中央突き出し部、 22……開口、25……溝。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭51−85429(JP,U) 実開 昭64−52979(JP,U) 実開 昭50−36231(JP,U) 実開 昭57−94575(JP,U)

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】圧力チャンバを備えたハウジングを有し、
    該圧力チャンバが、回転自在に装着されたステアリング
    制御装置を外部へ導くための開口をその一端に有し、該
    開口がシールリングによって外部からシールされている
    油圧式ステアリングユニットにおいて、前記シールリン
    グ(9)と前記圧力チャンバ(3)との間にステアリン
    グ制御装置(4)を囲む一体の減圧リング(10)を配置
    し、該減圧リング(10)と前記シールリング(9)との
    間に、出口を備えた流体回収チャンバ(11)を配置する
    とともに、前記減圧リング(10)に、前記圧力チャンバ
    (3)の端部に対して、シールしつつ、ひろがる円周状
    のフランジ状突き出し部(17)を設けたことを特徴とす
    る油圧式ステアリングユニット。
  2. 【請求項2】前記減圧リングの内径が、圧力チャンバに
    隣接する端部において、その一部の長さで、円錐状に増
    大する一方で、その長さの他の部分については一定とな
    るように構成され、前記流体回収チャンバ(11)が、前
    記フランジ状突き出し部(17)まで、前記減圧リング
    (10)を囲んでいることを特徴とする請求項(2)に記
    載の油圧式ステアリングユニット。
  3. 【請求項3】前記減圧リングの内径が、円錐状に増大す
    る部分における内径増大の勾配が、1:100のオーダー程
    度であることを特徴とする請求項(2)に記載の油圧式
    ステアリングユニット。
  4. 【請求項4】ステアリング制御装置(4、5、7)が、
    圧力チャンバ(3)の端部(16)において、軸方向軸受
    (13)によって支持され、減圧リング(10)の突き出し
    部(17)は、前記端部(16)と軸方向軸受(13)との間
    でクランプされていることを特徴とする請求項(1)乃
    至(3)のいずれか1項に記載の油圧式ステアリングユ
    ニット。
  5. 【請求項5】軸方向軸受(13)が、ころ軸受の形状をし
    ており、剛性材料のローラプレート(15)が減圧リング
    (10)とローラ要素(14)との間に設けられたことを特
    徴とする請求項(4)に記載の油圧式ステアリングユニ
    ット。
  6. 【請求項6】軸方向軸受(13)をセンタリングするセン
    タリング手段(21)が、減圧リング(10)の軸方向軸受
    (13)に対向する側に設けられたことを特徴とする請求
    項(5)に記載の油圧式ステアリングユニット。
  7. 【請求項7】センタリング手段が、円周状のセンタリン
    グ突起(21)によって形成されたことを特徴とする請求
    項(6)に記載の油圧式ステアリングユニット。
  8. 【請求項8】減圧リング(10)の半径方向内面に、少な
    くとも一つの周状溝(25)が設けられたことを特徴とす
    る請求項(1)乃至(7)のいずれか1項に記載の油圧
    式ステアリングユニット。
  9. 【請求項9】溝(25)が、方形断面形状を有しているこ
    とを特徴とする請求項(8)に記載の油圧式ステアリン
    グユニット。
JP2235479A 1989-09-09 1990-09-05 油圧式ステアリングユニット Expired - Lifetime JPH0747391B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3930147A DE3930147A1 (de) 1989-09-09 1989-09-09 Hydraulische lenkeinheit
DE3930147.8 1989-09-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0399982A JPH0399982A (ja) 1991-04-25
JPH0747391B2 true JPH0747391B2 (ja) 1995-05-24

Family

ID=6389081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2235479A Expired - Lifetime JPH0747391B2 (ja) 1989-09-09 1990-09-05 油圧式ステアリングユニット

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5097920A (ja)
JP (1) JPH0747391B2 (ja)
CA (1) CA2023459C (ja)
CH (1) CH682318A5 (ja)
DE (1) DE3930147A1 (ja)
DK (1) DK197690A (ja)
FR (1) FR2651736B1 (ja)
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