NO125773B - - Google Patents

Description

Elastisk tetningsring for innbyrdes bevegelige deler.

Kjente utførelser av tetninger for innbyrdes bevegelige deler, f. eks. stempelman-sjetter, sporringer med V-formet tverrsnitt osv. har den felles ulempe at de betinger et forholdsvis stort friksjonstap. Utover dette kan f. eks. en slik sporring bare an-vendes for tetning i én retning, idet der i tillegg kommer den fare at dens lepper som spredes ut ved hjelp av overtrykket kan deformeres og beskadiges.

Det er også allerede foreslått å spenne inn en ring med rundt tverrsnitt for tetning mellom to innbyrdes bevegelige deler, idet det er anordnet et spillerom for ringen i akseretningen. Denne form for tetning krever en svært nøyaktig og dermed en kostbar fremstilling av det for opptak av ringen i den ene del anordnede spor såvel som av overflaten på den andre del og sluttelig selve ringen, for at slitasjen og friksjonsverdien kan holdes innen rimelig-hetens grenser.

En anordning av tetningsring med

rundt tverrsnitt på den måte at ringen på sin omkrets holdes med en viss forspenning bare mot en av de innbyrdes bevegelige deler, mens den i forhold til den annen del skal ha spillerom i aksial retning, gir riktig-nok et forbedret friksjonsforhold, men en slik utforming er allikevel ikke egnet for tetning ved et trykk som bygges opp lang-somt fordi ringen først må bringes til anlegg mot et motlager, og før dette skjer utøves ingen tetningsvirkning.

Hensikten med oppfinnelsen er å til-veiebringe en elastisk tetningsring som ved enkel fremstilling og lett innmontering

unngår de nevnte ulemper, og som også er

egnet for ensidig såvel som tosidig trykkpådrag. Det tettende press på ringen skal bare være så sterkt som det er nødvendig for tetningen, slik at friksjonsmotstanden i ethvert tilfelle innskrenkes til et minimum.

Denne oppgave er ifølge oppfinnelsen løst ved at den elastiske tetningsring ved minst ett i omkretsretningen forløpende og til den side som vender fra f riks jonsf laten åpent spor, er delt i med hverandre forbundne partier av hvilket det ytterste under forspenning ligger an mot sidebegrens-ningsvegger i en utsparing som er anordnet for å oppta tetningsringen i en av de innbyrdes bevegelige deler.

Forskjellige utførelseseksempler på oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til tegningen.

I fig. 1 er vist et snitt gjennom en del av en stempeltallerken 1, f. eks. et bremse-sylinderstempel for en trykkluftbremse-innretning for skinnekjøretøy, hvilken stempeltallerken er forsynt med en stem-pelstang 3. Stempeltallerkenen har i sin omkrets en utsparing 5, som er delt i to rom 9 og 11 ved hjelp av et mellomliggende steg 7. I utsparingen 5 er der lagt inn en elastisk tetningsring 13 med rundt tverrsnitt, hvis spor 15 griper om midtsteget 7. Ringen 13 ligger med vulstformede ansatser 17 og 19 an med liten forspenning mot veggene i kamrene 9 og 11, og berører dess-uten med sin omkrets ved 21 innerveggen av en forøvrig ikke vist bremsesylinder. To, f. eks. av kunststoff bestående ringer 25 og 27, er på den måte som er vist på tegningen lagt inn i rommene 9 og 11 i ut sparingen 5 i stempeltallerkenen 1 for å holde tetningsringen 13 på plass. Disse ekstra ringer er imidlertid ikke ubetinget nødvendige for at tetningsringen ifølge oppfinnelsen skal virke og kan derfor også utelates.

I ikke pådratt stilling av stemplet 1 inntar tetningsringen 13 den stilling som er vist i fig. 1, idet den med sine vulster 17, 19 såvel som ved 21 ligger an med liten forspenning. Ved utførelsen av en trykk-luftbremsing bygges et stigende overtrykk opp i den i fig. 1 inntegnede pilretning. Sålenge dette overtrykk overvinner forspenningen av ringen 13, beholder ringen den form som er vist i fig. 1, idet den virker tettende på de forskjellige anleggssteder. Ved overvinnelse av forspenningen blir imidlertid som vist i fig. 2 det i rommet 9 irmragende parti av ringen 13, resp. vulsten 19 på klafflignende måte hevet fra sideveggen, slik at trykkluft nå kan strømme inn i kammeret 9 og mellomrommet mellom steget 7 og sporet 15 inn i rommet 11, idet det parti av ringen som ligger i dette rom virker som tilbakeslagsklaff. Det overtrykk som bygges opp i rommet 11 presser ringen på den i fig. 2 viste måte og øker presset av vulsten 19 og fremfor alt ring-partiet 21 overensstemmende med det stigende overtrykk. Vulstenes 17, 19 avstand fra sylinderflaten 23 såvel som dybden og formen av sporet 15 er slik at ved stigende trykk skjer i et hvert tilfelle først en løft-ing av vulsten 17 fra sideveggen og en pres-sing av ringen på flaten 23, slik at pådraget understøttes, før det kan komme til en løfting av partiet 21 fra flaten 23. Ved det i fig. 2 viste trykkpådrag forhindrer ringen 27 en innskyvning av tetningsringen 13 i fugen mellom stempeltallerkenen 1 og sy-linderveggen 23 mens den i motsat retning av overtrykket anordnede ring 25 i dette tilfelle forblir virkningsløs.

Ved den ovenfor beskrevne utførelse blir det til å begynne med lille trykk av ringen 13 mot flaten 23 ved økende overtrykk til ehnver tid bare forsterket i en grad som tilsvarer overtrykket. Derved blir friksjonstapet begrenset til et minimum.

Steget 7, som utøver en ekstra holde-kraft på tetningsringen 17, oppfyller også den ytterligere oppgave at ved eventuell unøyaktig i formen og innbyggingen av stempeltallerkenen avstøttes denne ved hjelp av steget i sporet 15, så det kan altså ikke komme til noen metallisk berøring mellom stempeltallerkenen og sylinder-veggen 23.

Tetningsringen 13 kan også være ut-formet med glatt overflate uten vulster 17, 19. Anlegget mot de to sidevegger blir prin-sipielt det samme.

Den beskrevne virkemåte for tetningsringen 13 gjelder også for to-sidig trykkpådrag av stemplet 1, idet ringen ved det overtrykk som dannes av trykkdifferansen av en av kamrene 9, 11 utøver en under-støttende kraft på tetningsringen 13.

I fig. 3 er vist et utførelseseksempel på oppfinnelsen, hvor tetningsringen 13 er lagret i den faststående del 29 i sporet 33 som inneholder et steg 31, og med sitt om-kretsparti 21 ligger tettende an mot den bevegelige del 35. Virkemåten for tetningsringen er den samme som beskrevet under henvisning til fig. 1 og 2.

I fig. 4 er vist et utførelseseksempel hvor en elastisk tetningsring 37 med trekantet tverrsnitt er satt inn i en utsparing 5 i stempeltallerknen, hvilken utsparing ved hjelp av et steg 7 er delt i to rom 9 og 11, idet kanten 39 ligger tettende an på flaten 23. Ringen 37 er på samme måte som ringen ifølge fig. 1 og 2 forsynt med et spor 41, som griper om steget 7. De to kanter 43 og 45 erstatter i dette tilfelle vulstene 17 og 19 i utførelseseksemplet ifølge fig. 1 og 2.

Under virkningen av et økende overtrykk skjer det også her en omklapping av en av kantene 43 eller 45 med den følge som er beskrevet under henvisning til fig. 1 og 2.

Tetningsringen med trekantet tverrsnitt er særlig egnet for små overtrykk og gir de minste friksjonsverdier.

En utførelsesform for en tetningsring som likeledes har små friksjonsverdier, men som allikevel på grunn av sin form er egnet

for større trykkdifferanse er vist i fig. 5.

Denne ring 47 har et tverrsnitt som fremgår av tegningen og legger seg med vulstene 49, 51 likesom kanten 53 tettende an mot sideveggene i utsparingen 5, resp. mot flaten 23. Steget 7 i stempeltallerkenen 1 rager også her inn i et spor 55 i ringen. I pådrag av overtrykk skjer det samme som beskrevet under henvisning til fig. 1 og 2, idet stillingen av de flater på ringen 47 som utsettes for overtrykk sørger for at der også ved stor trykkdifferanse ikke kommer til en adskillelse av steget 7 fra ring-sporet 55 og en utillatelig forskyvning av tetningsringen.

Tetningsringen 57 ifølge fig. 6 har samme virkemåte som de ovenfor beskrevne ringer, men har en annen tverrsnittsform.

Istedenfor vulster har ringen lepper 58 og

59 for tettende anlegg i rommene 9 og 11 i stempeltallerkenen 1. I fig. 7 er vist et utførelseseksempel hvor stempeltallerkenen 1 har en utsparing 5 for å oppta tetningsringen, men utsparingen har intet steg for oppdeling. I utsparingen 5 er det lagt inn en elastisk tetningsring, 63, som med sine lepper 65 og 67 ligger an mot sideveggene i utsparingen 5 med lett forspenning. Ved et overtrykk på en side av stempeltallerkenen strømmer trykkluft over den løftede leppe 65 eller 67 inn i rommet 69 i utsparingen 5 og utøver der et press på ringen 63 mot flaten 23 og bevirker derved en kraft som øker tet-ningsvirkningen.

Tetningsringen 63 er likeledes egnet såvel for ensidig som tosidig pådrag av stemplet, men det manglende steg i utsparingen 5 gjør at utførelsen imidlertid er bestemt for mindre overtrykk, slik det f. eks. forekommer ved vakuumanlegg.

Sluttelig er der i fig. 8 vist enda et ut-førelseseksempel på oppfinnelsesgjenstan-den, idet pådraget alltid bare skjer på den samme ved pilretningen viste side. Som det fremgår av tegningen er i dette tilfelle utsparingen i stemplet 71 for opptak av tetningsringen 13 (som har samme form som tetningsringen i fig. 1 og 2) således ut-formet at bare ett kammer 75 er begrenset av et steg 73, hvilket et parti av tetningsringen rager inn. Dette rom er gjennom en kanal 77 forbundet med det rom som settes under overtrykk foran stemplet 71. Steget 73 griper inn i sporet 15 i tetningsringen 13.

Ved trykkpådrag av stemplet 71 i pilretningen strømmer trykkluft gjennom kanalen 77 inn i rommet 75 og forårsaker derved en pressvirkning på det parti av tetningsringen 13, som sammen med steget 73 virker som tilbakeslagsventil, idet tryk-ket på vulsten 19 og omfangspartiet 21 økes. Også i dette tilfelle tilsvarer det tettende trykk graden av overtrykket, slik at friksjonsmotstanden forblir liten ved tilstrekkelig sikring av tettheten.

Som følge av oppfinnertanken kan tverrsnittsformen av tetningsringen likesom størrelsen av ringens trykk-pådratte flater og innbyrdes stilling, samt form og dybde av det spor som opptar den være således at tilstrekkelig tetthet oppnås ved et minimum av friksjonstap.

Oppfinnelsen er beskrevet som forskjellige utførelsesformer av tetningsringen for stempler i trykkluftbremseinnretninger, men er ikke begrenset til tetning innen dette anvendelsesområde.

Claims (6)

1. Elastisk tetningsring for innbyrdes bevegelige deler,karakterisert vedat den ved minst ett i omkretsretningen forløp-ende og til den side som vender fra frik-sjonsflaten åpent spor (15), er delt i med hverandre forbundne partier av hvilke de ytterste (17, 19) (43, 45) (49,51) (58, 59) under forspenning ligger an mot sidebe-grensningsvegger i en utsparing som er anordnet for å oppta tetningsringen i en av de innbyrdes bevegelige deler.

2. Elastisk tetningsring ifølge påstand 1,karakterisert vedat det forspente anlegg av dens to partier mot utsparingens sidevegger skjer i en slik avstand fra tetnings-ringens berøringssted (21, 39, 53) med en av de innbyrdes bevegelige deler, og formen og dybden av sporet som skiller de to partier er slik at ved opptreden av et trykkfall som skal tettes, deformeres de nevnte partier elastisk og derved leder trykkmidlet for understøtning av ringens tetningsvirkning inn i et rom uten at det kommer til noen løfting av ringens berøringssted (21, 39, 53) fra den ene av de innbyrdes bevegelige deler.

3. Elastisk tetningsring ifølge påstand 1 og 2,karakterisert vedat de to med hverandre forbundne partier i den del som er beregnet på å berøre sideveggene i utsparingen (5) har vulst- eller leppeform.

4. Elastisk tetningsring ifølge påstan-dene 1—3,karakterisert vedat den for opptak av ringen anordnede utsparing (5) har et steg (7) som rager inn i sporet (15) i tetningsringen.

5. Elastisk tetningsring ifølge påstan-dene 1—4,karakterisert vedat den utsparing som er anordnet for å oppta ringen i tallerkenen av det stempel som skal tettes, har en sidevegg og et steg (73), idet der fra den med overtrykk pådratte stempel-side fører en kanal (77) til et rom som er omsluttet av sideveggen, steget og det parti av ringen som vender fra den side som er pådratt av overtrykket.

6. Elastisk tetningsring ifølge påstan-dene 1—5,karakterisert veden eller flere ringer (25, 27) som er innleggbare i den for opptak av tetningsringen anordnede utsparing i en av de innbyrdes bevegelige deler for å holde tetningsringen. Anførte publikasjoner: