JPS6330663A - 相対移動可能な２つの機械部分を密封するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野ｊ 本発明は、一方の部分が摺動面を持ち、この摺動面に沿
って他方の部分がこの部分に取り付けられた密封体を介
して摺動し、このａ！！Ｍ体が、例えばＰＴＦ’Ｈのよ
うな摩擦の少ない、比較的弾性の小さいプラスチックか
ら成り、少なくとも摺動面に沿って摺動する密封体の部
分を他方の部分に取り付けかつ支持するために支持体が
設けられ、この支持体が摺動面に対して垂直に弾性的で
ある、相対移動可能な２つの機械部分を密封する、特に
動作シリンダのピストンを密封するための装置に関する
。

〔従来技術〕

動作シリンダのピストンを密封するためのこの種の装置
は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第３３１５０５０号
明細書により公知である。この装置においては、一方で
は密封体のＰＴＦＥプラスチックの抜群の摺動および密
封特性が利用される。他方では、十分に弾性的ではない
密封体用の弾性支持体として、ピストンの溝に設けられ
た弾性０リングが使用され、この０リングは、密封体に
必要な弾性押圧力を加える。密封体はスリーブ状環とし
て構成されており、この環は弾性支持体上に直接載って
おりかっこの支持体の、外方へシリンダの摺動面に向け
られかつ密封力として作用する押圧力により中間範囲に
おいて少し膨出せしめられるので、規定されない大きさ
の接触面が生ずる。この公知の装置の別の欠点は、支持
体が遊隙をもって軸線方向に、この支持体を収容する溝
に配置されなければならず、この溝が、弾性１！ｉ！！
Ｍ力を加えるために必要な支持体の体積変化を吸収でき
なければならないことに存する。１ノかしこのような遊
には同時に、支持体の規定されない軸線方向位置および
好ましくない、ピストンの正確な位櫛決めを困難にする
、溝における支持体の軸線方向移動可能性を意味する。

公知の装置の上述の欠点は、ドイツ連邦共和国特許出願
公開第２４５８９７４号明細書により公知であるような
密封片の別の原理が用いられる場合に、回避できる。こ
の公知の装置においではピストンが動作シリンダの中で
、このピストンを摺動方向に覆うゴム製壷状スリーブに
より密封されて案内される。この公知の密封片のスリー
ブは２つのｆ！！！封縁を形成し、これらの密封縁はそ
の弾性材料およびそれにより発生される初応力により動
作シリンダの摺動面に接触する。

この公知の密封片をＰＴＦＥプラスチックまたは抜群の
摺動特性を持つ同じような材料から成る居で覆うことも
考えられる。しかしこのような解決策は溝造上および製
造技術上の問題を投げかけ、この場合は、密封縁に対す
る十分な弾性押圧力が得られることが保証されない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の根底にある課題は、冒頭に挙げた皿類の装置を
改良して、公知の壷状スリーブについて述べた密封片の
利点を、抜群ではあるが、しかし弾性的でないまたはほ
とんど弾性的でない活動材料の特性と結び付けることが
できるようにすることである。

〔問題点を解決するための手段〕

この課題は、摺動面に沿って摺動する密封体の部分が、
この部分が慴動方向に支持体の回りに係合しかつ摺動面
に対して垂直にまたはほば垂直に延びる密だ体の取り付
け突出部が、摺動面に対して垂直にまたはほぼ垂直に延
びる支持体の支持面に接触するように、構成されており
、密封体および支持体の解体された状態で、摺動方向に
測定された支持面の外測間隔が密封体取り付け突出部の
間隔より大きく寸法設定されており、摺動面に沿って摺
動するｆ５封体の部分が、支持面から取り付け突出部へ
及ぼされる初応力の作用を受けて少なくとも取り付け突
出部の範囲内で摺動面の方へ曲がろうとするように構成
されていることによって解決される。本発明のそれ以外
の構成および有利な実施例は特許請求の範囲の実施ａ様
項に記載されている。

本発明は、組み付けられた状態で支持体からＰＩ！！封
体へ及ぼされる初応力によりかなり大きい付加的押圧力
が摺動面に沿って摺動する密封体の部分の摺動面の方向
に生ずるという利点を持つ。それにより摺動方向の密封
力は、？５′Ｍ体の自出端に最大密封力が生じかつこの
密封力が密封体の中間範囲の方へ次第に低下するように
、経過する。こうして、十分に規定可能な密封縁範囲も
得られる。

本発明は動作シリンダ内のピストンの案内および密封に
使用できるだけではない。本発明はむしろ平らなまたは
波状の密封面（摺動面）上に長く延びている密封縁の案
内または密封にも役立ち得る。

本発明を、１つの連片を持つ密封体および２つの密ＭＦ
１．片を持つ密封体に使用することができる。

〔実施例〕

図面に示された２つの実施例について本発明の詳細な説
明する。

第１図は動作シリンダの一部を示しており、この動作シ
リンダの中で、圧縮空気を受けることができるピストン
が密封されて案内される。

シリンダ管８は内部に、ピストン棒１４に取り付けられ
たピストン用の摺動面９を持っている。

ピストンは剛性、例えば金属製の保持体１７と、この保
持体１７に取り付けられた支持体５と、密封体２とから
成る。

保持体１７はピストン棒１４の先細の端部１６へはめら
れているので、保持体はピストン棒１４の肩部１５に接
触する。ピストン棒１４の端部１６における保持体！７
の抜は止めおよび取り付けのためにねじ１９が設けられ
ており、このねじはピストン棒端部１６のねじ２０にね
じ止めされている。ねじ１９と保持体１７との間にはね
環１８が配置されている。保持体１７は図示してないや
り方でピストン棒１４に対して回り止めされて取り付け
られている。さらに保持体１７は図示してないやり方で
密封されてピストン棒１４に取り付けられている。この
ために、例えば保持体１７とビス１〜ン棒】４との間に
配置された密Ｍ環が役立つ。

保持体１７は穴あき板として構成されておりかつ外側縁
範囲に中間範囲におけるより小さい厚さを持つ。この外
側縁範囲３は、ゴムまたは同じような弾性材料から成る
支持体５を持っている。支持体５は、内側へ向いた２つ
の環状突出部１３および２Ｉを持っており、支持体５の
これらの突出部は保持体１７の外側縁範囲３の回りに係
合する。支持体５は図示してないやり方で（例えば接着
剤により）保持体１７に取り付けられている。さらに支
持体５は、はば摺動方向に延びる２つのスリーブ状突出
部１２および２２を持っている。

上述の支持体５は摺動方向に密封体２により係合され、
この密封体は摺動方向にかつ摺動面９に対して垂直に、
すなわち第１図の図の面内にＵ字状断面を持っている。

Ｕの両脚は、密封体２の内側に向いている２つの環状突
出部１０および２４により形成される。摺動面９に対し
て垂直にまたはほぼ垂直に延びる密封体２の両突出部１
０および２４の内面は、支持面１１および２３として使
われる、支持体５の突出部１２および２２の外側端面に
接触する。

’ＩＢＭ体２は、例えばＰＴＦＥプラスチックのような
、非常に摩擦の少ない材料から成るが、しかしこの材料
は比較的弾性が小さい。長時間の運転後でもかつ摩耗が
あった場合でもピストンと摺動面との間の１！！！封が
依然として十分であるためには、！！！！尉体２炉体２
初応力を受けて摺動面９に接触することが必要である。

密封体２の材料はこの初応力（弾性）を加えることがで
きないかまたは十分には加えることができない。この理
由からｆｆｌＥ体２は、弾性的に構成された支持体５に
より支持される。支持体５の両突出部１２および２２は
、弾性初応力を！！！！！！！の端部範囲１および７へ
及ばすように構成かつ寸法設定されている。摺動面９に
対して垂直に作用する支持体５の弾性により生ぜしめら
れるこの初応力に加えて、図示した装置によって、摺動
面９の方向に作用する別の初応力成分が次のような手段
により生ぜしめられる。

支持面１１および２３の外側間隔は、密封体２および支
持体５の組み付けられていない状態で密封体２の突出部
１０および２４の内側間隔より少し大きいように寸法設
定されている。これは、密封体２が上述の装置の組みは
けの際に支持体５上にはめ込まれなければならないこと
を意味する。したがって組み付けられた状態において支
持体５の突出部１２および２２は支持面１１および２３
によって力を密封体２の突出部１０および２４へ及ぼし
、これらの突出部はほば摺動方向に延びかつ摺動面９に
よる支持のない場合は密封体２が端部７およびｌにおい
て広げられまたは上方へ曲げられるように作用する。シ
リンダ内にピストンが組み込まれた状態で密封体２は摺
動面９に接触するので、密封体２の拡大は行なえない。

それにも拘らず密封体２は適当な初応力を受けており、
この初応力は、密封体２を突出部１０および２４の範囲
にまたは端部範囲ｌおよび７において広げまたは外方へ
曲げようとし、その際突出部１０および２４はいわばレ
バーのように突出部１２および２２の力を受ける。

これは、突出部１２および２２からａ！！封体２に及ぼ
される通常の種類の押圧力に加えて上述の「拡大効果」
により付加的押圧力が生ずることを意味する。その結果
、密甜力として作用しかつ密封体２へ及ぼされる摺動面
９の方向の押圧力について、密封体２の端部範囲ｌおよ
び７において最大になりかつｔ！！！！封体２の中間範
囲４の方へますます減少する経過が生ずる。支持体５の
摺動方向に見て中間の部分は密封体２へ少しも抑圧力を
及ぼさないかまたはさしたる押圧力を及ぼさない。

上述のピストン構成の中間範囲に生ずる、密封縁として
作用する密封体２の端部ｌおよび７の間の空間６は、例
えば図示してないやり力で排気でき、それにより圧縮空
気を受けることができる動作シリンダの室とピストンの
上述の中間範囲との間に圧力勾配を生ぜしめる。

第２図は、例えば液圧装置に使用するための、第１図に
示した装置の別の構成を示す。第１図および第２図にお
いて同じ濃化を持つ構成部材は同じ符号を付けられてい
る。第１図に示した装置の構成部材に加えて、第２図に
よる装置は２つの剛性、例えば金属製支持部材２８およ
び２９を持っている。これらの支持部材２８および２９
は、これらの支持部材が保持体１７のようにピストン棒
１４の先細の端部１６上にはめられかつ保持体１７の両
側に配置されることによって、ピストン棒１４またはピ
ストンに取り付けられている。

具体的に構成されていない取り付け手段２７によって支
持部材２８および２９は、支持体５の突出部１３および
２１が支持部材２８および２９と保持体１７との間に配
置されかつ支持部材２８および２９の対応する輪郭内に
あるように、保持体１７に取り付けられている。

支持部材２８および２９はそれぞれ、外方へ向けられか
つほば摺動方向にまたは支持体５の突出部１２および２
２に対して平行に延びるスリーブ状支持突出部２６およ
び３０を持っている。これらの支持突出部２６および３
０によって支持部材２８および２つは支持体５の突出部
１２および２２を支持しており、支持突出部２６と支持
体５の突出部１２との間にはＯリングとして構成された
弾性支持部が配置され、支持突出部３０と支持体５の突
出部２２との間にはやはり０リングとして構成された別
の弾性支持部３１が配置されている。支持体５の突出部
１２および２２は、支持力を一層良く伝達するために、
支持部２５および３１の形状に合わされた輪郭を備えて
いる。支持部２５および３１は、支持体５の突出部１２
および２２を外側端部範囲において初応力を受けて支持
するように、配置されている。

密封体２は２つの半径方向孔３２および３３を持ってお
り、これらの孔を介して密封体２と支持体５との中間空
間６が密封体２とシリンダ管８との間の空間と接続され
ておりかつこれらの空間を排気する。こうして、ピスト
ンの拘束のために必要な差圧の発生が促進される。

第２図による上述の装置により、密封体２の密封縁ｌお
よび７の範囲における密封体２へ及ぼされる押圧力をさ
らに大きくすることができ、それによって、例えば液圧
装置において生ずるような非常に高い圧力の場合にも本
装置を使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による装置の実施例の断面図、第２図は
第１図による装置の別の実施例の断面図である。 ２・・・密封体、５・・・支持体、７・・・密封体の端
部範囲、８・・・シリンダ管、９・・・摺動面、１７・
・・保持体 ラント・コンパニー Ｆｉｇ、１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　一方の部分（８）が摺動面（９）を持ち、この摺動
   面に沿つて他方の部分（５、１７）がこの部分に取り付
   けられた密封体（２）を介して摺動し、この密封体（２
   ）が、例えばＰＴＦＥのような摩擦の少ない、比較的弾
   性の小さいプラスチックから成り、少なくとも摺動面に
   沿つて摺動する密封体（２）の部分を他方の部分に取り
   付けかつ支持するために支持体（５）が設けられ、この
   支持体（５）が摺動面（９）に対して垂直に弾性的であ
   る、相対移動可能な２つの機械部分を密封するための装
   置において、摺動面（９）に沿つて摺動する密封体（２
   ）の部分が、この部分が摺動方向に支持体（５）の回り
   に係合しかつ摺動面（９）に対して垂直にまたはほぼ垂
   直に延びる密封体（２）の取り付け突出部（１０、２４
   ）が、摺動面（９）に対して垂直にまたはほぼ垂直に延
   びる支持体（５）の支持面（１１、２３）に接触するよ
   うに、構成されており、密封体（２）および支持体（５
   ）の解体された状態で、摺動方向に測定された支持面（
   １１、２３）の外側間隔が密封体（２）取り付け突出部
   （１０、２４）の間隔より大きく寸法設定されており、
   摺動面（９）に沿つて摺動する密封体（２）の部分が、
   支持面（１１、２３）から取り付け突出部（１０、２４
   ）へ及ぼされる初応力の作用を受けて少なくとも取り付
   け突出部（１０、２４）の範囲内で摺動面（９）の方へ
   曲がろうとするように構成されていることを特徴とする
   、相対移動可能な２つの機械部分を密封するための装置
   。 ２　他方の部分が、環状に構成された支持体（５）を保
   持するピストンとして構成され、摺動面に沿つて摺動す
   る密封体（２）の部分がスリーブ状にまたは壷状スリー
   ブのごとく構成されていることを特徴とする、特許請求
   の範囲第１項に記載の装置。 ３　密封体（２）が摺動面（９）に対して垂直にかつ摺
   動方向にＵ字状断面を持ち、この断面において脚が取り
   付け突出部（１０、２４）を形成することを特徴とする
   、特許請求の範囲第１項または第２項のうち１つに記載
   の装置。 ４　支持体（５）が少なくとも１つのスリーブ状突出部
   （１２、２２）を持ち、この突出部が摺動方向にまたは
   ほばこの方向に延びかつ密封体 （２）を保持し、突出部（１２、２２）の端部が支持体
   （５）の支持面（１１、２３）を形成し、摺動面（９）
   に対して垂直に突出部（１２、２２）を弾性変形させる
   手段が設けられていることを特徴とする、特許請求の範
   囲第１項ないし第３項のうち１つに記載の装置。 ５　少なくとも支持体（５）の突出部（１２、２２）と
   残りの部分との間の接続範囲において支持体 （５）が、例えばゴムのような比較的強い弾性材料から
   成ることを特徴とする、特許請求の範囲第４項に記載の
   装置。 ６　支持体（５）が摺動面（９）に対して垂直にかつ摺
   動方向にＴ字状断面を持ち、横梁を形成する支持体（５
   ）の両部分が端部において支持体（５）の支持面（１１
   、２３）を形成することを特徴とする、特許請求の範囲
   第４項または第５項に記載の装置。 ７　支持体（５）の摺動方向に見て中間の部分が、摺動
   方向に延びる支持体（５）の端部範囲（１２、２２）よ
   り大きく摺動面（９）から間隔を置いていることを特徴
   とする、特許請求の範囲第１項ないし第６項のうち１つ
   に記載の装置。 ８　２つの剛性支持部材（２８、２９）が設けられ、こ
   れらの支持部材がピストンに取り付け可能でありかつ支
   持面（１１、２３）を持つ支持体（５）の端部の支持に
   役立ち、支持部材（２８、２９）と、支持面（１１、２
   ３）を持つ支持体（５）の端部との間に弾性支持部（２
   ５、３１）が設けられていることを特徴とする、特許請
   求の範囲第２項に記載の装置。 ９　支持部（２５、３１）が０リングのごとき弾性環状
   体として構成されていることを特徴とする、特許請求の
   範囲第８項に記載の装置。