SE433965B - HYDRODYNAMIC AXIAL SEALING DEVICE FOR SEALING HIGH FLUID PRESSURES - Google Patents

HYDRODYNAMIC AXIAL SEALING DEVICE FOR SEALING HIGH FLUID PRESSURES

Info

Publication number
SE433965B
SE433965B SE7908910A SE7908910A SE433965B SE 433965 B SE433965 B SE 433965B SE 7908910 A SE7908910 A SE 7908910A SE 7908910 A SE7908910 A SE 7908910A SE 433965 B SE433965 B SE 433965B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
sealing
pressure
axial
gap
collar
Prior art date
Application number
SE7908910A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE7908910L (en
Inventor
E E Samuelsson
Original Assignee
Hegglund & Soner Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hegglund & Soner Ab filed Critical Hegglund & Soner Ab
Priority to SE7908910A priority Critical patent/SE433965B/en
Priority to JP14843880A priority patent/JPS5666562A/en
Priority to DE19803040409 priority patent/DE3040409A1/en
Priority to GB8034665A priority patent/GB2062133B/en
Priority to FR8023036A priority patent/FR2468803B1/en
Publication of SE7908910L publication Critical patent/SE7908910L/en
Publication of SE433965B publication Critical patent/SE433965B/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/3436Pressing means
    • F16J15/3456Pressing means without external means for pressing the ring against the face, e.g. slip-ring with a resilient lip
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/3404Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal
    • F16J15/3408Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal at least one ring having an uneven slipping surface
    • F16J15/3412Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal at least one ring having an uneven slipping surface with cavities
    • F16J15/3416Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal at least one ring having an uneven slipping surface with cavities with at least one continuous groove

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)
  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)

Description

v9os91o-e _2_ ske mellan tätningsring ochO-ring, varvid O-ringen snabbt förstöras och tätnings- funktionen förloras. Genom inverkan av värme, p g a för höga förluster, kan en 0~ríngs sättning bli avsevärd och även här kan tätningsfurktionen gå förlorad. v9os91o-e _2_ between the sealing ring and the O-ring, whereby the O-ring is rapidly destroyed and the sealing the function is lost. Due to the influence of heat, due to high losses, one can The setting will be considerable and here too the sealing function may be lost.

Syftet med föreliggande uppfinning är att söka undanröja ovan nämnda olägenheter och åstadkomma en tätningsanordning där yttrycket reducerats eller helt eliininerats mellan tätningselement och motyta (tätyta) , åtminstone den del som beror av hydraul- trycket. Detta sker genom att tätningselementet utbalanseras och att tätningsaiiord- ningen utföres tolerant mot axiella förskjutningar och att jämförelsevis grova tole- ranser kan användas .The object of the present invention is to seek to eliminate the above-mentioned disadvantages and providing a sealing device where the surface pressure has been reduced or completely eliminated between sealing element and counter surface (sealing surface), at least the part which depends on the hydraulic the pressure. This is done by balancing the sealing element and by sealing the sealing element. is carried out tolerantly against axial displacements and that comparatively coarse rances can be used.

Nämnda syfte uppnås enligt uppfinningen genom de i efterföljande patentkrav angivna kännetecknen.Said object is achieved according to the invention by the claims stated in the following claims the characteristics.

Anordningen enligt uppfinningen beskrivs närmare under hänvisning till på bifogade ritning visade utföringsexernpel där fig 1 visar en principsektion av en känd axialtätniirgsanordxüng av det inlednings- vis nämnda slaget fig 2 visar i förstoring en del FFZ med en inre tätningsring ingående i anordningen enligt fig l med tryckfördelningsdiagraxn -_ tryckbilder ' fig Za visar resulterande tryckfördelningsdiagraln - tryckbild - för tätningsringen enligt fig 2 fig 3 visar som utföringsexempel en sektion av en del av en hydraulmaskin med axial- tätningsanordning enligt uppfinningen fig 4 visar i förstoring en del FF4, med en inre axialtätrlingskrage, i anordningen enligt fig 3 _ fig 5 visar ett generellt diagram över sambandet mellan oljefilmstryck, fördelning och tryckskillnader vid olika breda tätningsspalter fig 6, 6a, 7, 7a, 8, 8a, 9, 9a och 10 visar tryckfördelningsdiagraiu - tryckbilder - för olika tätningsspalter för inre axialtätningskragen enligt fig 4 fig ll och lla visar som exempel en felaktigt utformad inre tätningskrage med tryckfördelningsdiagram - tryckbilder Ä fig 12 visar en variant för en inre axialtätrlingskrage av en del FF4 fig *4 fig 13 viser ett snitt ev axieitatftingektegen efter linjen XIII-XII: i fig 12 fig 14 och l4a visar tryckfördelningsdiagrarn - tryckbilder för tätningskragen enligt fig 13 i i _ fig 1.5 visar i förstoring en del PFlS av anordningen i fig 3 med en yttre axíaltät- ningskrage i axialtämingsanordningen enligt uppfinningen.The device according to the invention is described in more detail with reference to the accompanying drawing showed execution examples there Fig. 1 shows a principle section of a known axial sealing device of the initial show the said kind Fig. 2 shows in magnification a part FFZ with an inner sealing ring included in the device according to Fig. 1 with pressure distribution diagram - print images' Fig. Za shows the resulting pressure distribution diagram - pressure image - for the sealing ring according to Fig. 2 Fig. 3 shows as an exemplary embodiment a section of a part of a hydraulic machine with axial sealing device according to the invention Fig. 4 shows in magnification a part FF4, with an inner axial sealing collar, in the device according to Fig. 3 Fig. 5 shows a general diagram of the relationship between oil film pressure, distribution and pressure differences at different wide sealing gaps Figs. 6, 6a, 7, 7a, 8, 8a, 9, 9a and 10 show pressure distribution diagram - print images - for different sealing gaps for the inner axial sealing collar according to Fig. 4 Figs. 11 and 11a show by way of example an incorrectly designed inner sealing collar with pressure distribution diagram - print images Ä Fig. 12 shows a variant of an inner axial sealing collar of a part FF4 Fig. 4 Fig. 13 shows a section of the axiitatftftingektegen along the line XIII-XII: in Fig. 12 Figures 14 and 14a show the pressure distribution diagram - pressure pictures for the sealing collar according to Fig. 13 in Fig. 1.5 is an enlarged view of a portion PF1S of the device of Fig. 3 with an outer axial seal. collar in the axial taming device according to the invention.

Vid den i fig 1 och 2 visade kända aicialtätningsanordningen är avsikten att en inre -z- * 7908910-'8 och en yttre tätníngsring l resp 2, inbyggda i cirkulära 'spår 3 resp 4 i en hus- kropp 5 till en hydraulmaskin, där cylinderblocket betecknas 6, och där varje tät- níngsring l resp 2 står under statiskt tryck av en O-ring 7 resp 8, skall reducera det läckflöde som kan uppstå mellan å ena sidan plana vertikala ytor 9 resp 10 på huskroppen 5 och å andra sidan vertikala tätytor ll resp l2 på en kring en rotations- axel 13 applicerad roterande fördelare 14. Hydraulmaskinens cylindrar (ej visade) erhåller oljeflöde och oljetryck från en (ej visad) tryckkälla till en :lnlopps- kanal l5 och vidare till en cirkulär första ringformad kanaldel 16 i huskroppen 5 förbunden med en cirkulär andra ringformad kanaldel 17 och sedan till en distri- butionskanal l8 i fördelaren 14. Under fördelarens 14 rotation distribueras olja från distributionskaxralen 18 till cylinderinloppskanaler 19 (en visad) i cylinder- blocket 6 fvb till cylindrarna. Retur av olja från cylindrarna sker från kanal 19 via dräneringskanal 20 och utloppskanal 21 i fördelaren 14 resp huskroppen 5. Vid motsatt rotationsriktning för hydraulmaskinen införes tryckolja i kanal Zl fvb i kanal 20 till cylindrarna och returolja, dvs dränering, sker genom kanalerna 19, 18, 17-16 och 15.In the known aicial sealing device shown in Figs. 1 and 2, the intention is to have an interior -z- * 7908910-'8 and an outer sealing ring 1 and 2, respectively, built into circular grooves 3 and 4, respectively, in a housing body 5 to a hydraulic machine, where the cylinder block is designated 6, and where each ring 1 and 2, respectively, are under static pressure of an O-ring 7 and 8, respectively, shall reduce the leakage flow that can occur between, on the one hand, flat vertical surfaces 9 and 10, respectively the housing body 5 and on the other hand vertical sealing surfaces 11 and 12, respectively, on one around a rotational shaft 13 applied rotary distributor 14. Hydraulic machine cylinders (not shown) obtains oil flow and oil pressure from a (not shown) pressure source to a: inlet channel 15 and further to a circular first annular channel part 16 in the housing body 5 connected to a circular second annular channel portion 17 and then to a distal bution channel 18 in the distributor 14. During the rotation of the distributor 14, oil is distributed from the distribution cochlear 18 to the cylinder inlet ducts 19 (one shown) in the cylinder block 6 fvb to the cylinders. Oil is returned from the cylinders from channel 19 via drainage channel 20 and outlet channel 21 in the distributor 14 and the housing body 5, respectively opposite direction of rotation for the hydraulic machine, pressure oil is introduced into channel Zl fvb i channel 20 to the cylinders and return oil, ie drainage, takes place through the channels 19, 18, 17-16 and 15.

För att åskådliggöra tryckfördelningen vid exempelvis inre tätningsringen 1 hän- visas till fig 2 och Za med tryckfördelningsdiagrarmnen - tryckbilderna - TAI, TAZ, TM, TM och TAS. önskemålet vid den kända konstruktionen har varit att vid länxplig optimering av läckage och yttryck reducera oljeläckaget så mycket som möjligt och oljetrycket från ett värde pl påhögtryckssidan till ett värde pz på lågtrycks- sidan i tätningsspalten 22.In order to illustrate the pressure distribution at, for example, the inner sealing ring 1, reference is made to shown in Fig. 2 and Za with the pressure distribution diagrams - the printing images - TAI, TAZ, TM, TM and TAS. the desire in the known construction has been that in the case of a link obligation optimization of leakage and surface pressure reduce oil leakage as much as possible and the oil pressure from a value p1 on the high-pressure side to a value pz on the low-pressure side the side of the sealing gap 22.

Tryckbilderna T Al och TAZ visar att tryckförhållanden i radiell led i stort sett uppväger varandra. Tryckbilden TM visar att trycket i axiell led på baksidan av tätningsringen l i tätningsspalten 22 är konstant utefter hela inre tätningsringens l bredd. Däremot är trycket mellan inre tätningsringen l ochitätytan ll avtagande från högtrycks- till lågtryckssidan, se tryckbild TM. För enkelhetens skull har tryckbildslinjen schematiskt ritats lzinjär, men den kan i verkligheten avvika.The pressure images T Al and TAZ show that pressure conditions in the radial direction are largely outweigh each other. The pressure picture TM shows that the pressure in the axial direction on the back of the sealing ring 1 in the sealing gap 22 is constant along the entire inner sealing ring l width. On the other hand, the pressure between the inner sealing ring 1 and the sealing surface 11 is decreasing from the high-pressure to low-pressure side, see print image TM. For the sake of simplicity the print image line is schematically drawn linearly, but in reality it may deviate.

Detta innebär, som fig Za, tryckbild TAS visar, att resulterande trycket - kraften på inre tätningsringen l - blir stigande från högtrycks- till lågtryckssidan, vilket medför, som inledningsvis nänmts, att hela hydraultrycket fortplantar sig till delar av tätytan ll och att inre tätningsringen l belastas olika över tvär- snittet med hög friktion, slitage och stor vämeutveckling som följd. En annan o- lägenhet är att en oönskad rotation kan ske mellan inre tätningsringen 1 och O-ringen 7, varvid O-ringen snabbt förstöres och tätningsfmmlctionen går förlorad.This means, as Fig. Za, the printing image TAS shows, that the resulting pressure - the force on the inner sealing ring 1 - becomes rising from the high-pressure to low-pressure side, which means, as mentioned at the outset, that the entire hydraulic pressure propagates to parts of the sealing surface 11 and that the inner sealing ring 1 is loaded differently across the the cut with high friction, wear and great heat development as a result. Another o- flat is that an undesired rotation can occur between the inner sealing ring 1 and the O-ring 7, whereby the O-ring is rapidly destroyed and the sealing function is lost.

För yttre tätningsringen 2, som principiellt är inbyggd på samna sätt som inre tät- ningsringen l, blir olägenheterna desamma som för den sistnämnda. 7908910-8 _4_ I fig 3, som visar en delsektion av en hydraulisk maskin med en utföringsfonn av en axíaltätrxingsanordning enligt uppfinningen, betecknar 23 en första maskindel, nämligen en stationär anslutningsfläns med flödeskanaler 24 och 25 vilka står i för- bindelse med flödeskanaler 26 resp 27 i en andra maskindel, 'nämligen en roterande fördelare 28. Denna fördelare 28 med rotationsaxel 29 är irnbyggd i ett stationärt cylinderblock 30 med kolvar 3l (en visad) och cylinderirilopps (avlopps)kanaler 32 (en visad). Kolvarna 31 arbetar på konventionellt sätt mot en icke visad kamkurva vilken är kopplad till maskinens bakre gavel 33, vilken således är roterande och normalt ansluten till den enhet som skall drivas. Fördelaren 28 är i förhållande till cylinderblocket 30 axialstyrd av ett axialrullager 34 och via en medbringare kopplad till bakre gaveln 33 och får därigenom sanma hastighet som dem1a.For the outer sealing ring 2, which is in principle built in the same way as the inner sealing ring 1, the inconveniences will be the same as for the latter. 7908910-8 _4_ Fig. 3, which shows a partial section of a hydraulic machine with an embodiment of an axial sealing device according to the invention, 23 denotes a first machine part, namely a stationary connecting flange with flow channels 24 and 25 which are connected connection with flow channels 26 and 27, respectively, in a second machine part, namely a rotating one distributor 28. This distributor 28 with rotation shaft 29 is built into a stationary cylinder block 30 with pistons 31 (one shown) and cylinder inlet (drain) channels 32 (one shown). The pistons 31 work in a conventional manner against a cam curve (not shown) which is connected to the rear end 33 of the machine, which is thus rotating and normally connected to the device to be operated. The distributor 28 is in proportion to the cylinder block 30 axially guided by an axial roller bearing 34 and via a carrier connected to the rear end 33 and thereby has the same speed as dem1a.

För att ernå avtätning mellan anslutningsflärlsen 23 och fördelaren 28 är insatt två axialtätxlingsorgaxl i form av en inre och en yttre axialtämingskrage 36 resp 37 vilka båda har långsträckt axiell utsträckning och vilka med hjälp av spännstift 38 resp 39 är säkrade mot rotation relativt anslutníngsfläxlsen 23.To achieve sealing between the connecting flaps 23 and the distributor 28, two are inserted axial sealing shaft shaft in the form of an inner and an outer axial bearing collar 36 and 37, respectively both of which have an elongated axial extent and which by means of clamping pins 38 and 39, respectively, are secured against rotation relative to the connection flexes 23.

Yttre axialtätningskragens 37 yttre cirkulära yta 40_ liksom en mindre axiell del av ytterytaxr 41 på fördelaren 28 närmast yttre axialtätrxingskragen 37 har ett spelrum 42 resp 43 till cylinderblocket 30 för att underlätta dränering av läckflöden.The outer circular surface 40 of the outer axial sealing collar 37 as well as a smaller axial part thereof outer surface 41 of the distributor 28 closest to the outer axial sealing collar 37 has a clearance 42 and 43, respectively, to the cylinder block 30 to facilitate drainage of leakage flows.

Dessa läckflöden passerar dräneringshål 44 och kanal 45 för återgång till oljetaxak.These leakage flows pass drainage holes 44 and channel 45 for return to the oil roof.

En visad cirkulär första ringfomad kanaldel 46 i fördelaren 28 har förbindelse med en cirkulär andra ringformad kanaldel 47 mellan inre och yttre axíaltämingskragen 36 resp 37 i anslutníngsfläxlsen 23 och dessa bildar tillsanmans en flödesförbindelse mellan flödeskanalerna 25 och 27. För maskinens ena rotatíonsriktning tillföres tryckolja genom flödeskanalen 25 och vidare genom kanalerna 46-47 och 27 till cylinderinlopps (avlopps)kanalen 32 för kolven 31. Retur av olja för dränering sker sedan genom flödesförbindelsen i kanalerna 26 och 24. Vid motsatt rotationsríktning sker en onkastning av flödesriktningen, dvs tryckolja genom kanalerna 24_ och 26 och returolja (dränering) genom kanalerna 32, 27, 46-47 och 25.A shown circular first annular channel portion 46 in the distributor 28 is connected to a circular second annular channel portion 47 between the inner and outer axial tether collars 36 and 37, respectively, in the connection flexes 23 and these together form a flow connection. between the flow channels 25 and 27. For one direction of rotation of the machine is supplied pressure oil through the flow channel 25 and further through the channels 46-47 and 27 to cylinder inlet (drain) channel 32 for the piston 31. Return of oil for drainage takes place then through the flow connection in the channels 26 and 24. In the opposite direction of rotation there is a reversal of the flow direction, ie pressure oil through the channels 24_ and 26 and return oil (drainage) through channels 32, 27, 46-47 and 25.

Fíg 4, som är en delförstoring av fíg 3, visar tydligare inbyggnaden av den inre axialtätningskragen 36, där en -avtätning skall ske mellan dess ena plana radiella (vertikala) yta, även benämnd tätningsplan, 48 och radiella (vertikala) tätytan 49 på fördelaren 28. För att öka tydlígheten är tätningsspalten 50 mellan nämnda ytor något överdrivet ritad. Inre axialtämingskragen 36 har på sin yttre cirkulära yta två trappstegsformade avsatser, med radiella plana ytor Sl och 52 och axiella cir- kulära ytor 53 resp 54, vilka avsatser (ytor) i riktning bakåt i förhållande till tätytan 49 är avsedda att samverka med motsvarande trappstegsformade avsatser med radiella plana ytor 55 och 56 och axiella cirkulära ytor 57 resp 58 i anslutnings- flänsen 23. Mellan ytan 54 på inre axialtämingskragen 36 och ytan 58 på anslut- 7908910-6 -5.. ningsflänsen 23 är utformat ett cirkulärt ringformat utrymane 59 som medger en axiell rörlighet av inre axialtätningskragen 36 i anslutningsflänsen 23 och i det- ta utrynune är för statisk tätning insatt en rektangulär ev kvadratisk plastring 60.Fig. 4, which is a partial enlargement of Fig. 3, shows more clearly the incorporation of the inner the axial sealing collar 36, where a seal is to be made between its one planar radial (vertical) surface, also called sealing plane, 48 and radial (vertical) sealing surface 49 on the distributor 28. To increase the clarity, the sealing gap 50 is between said surfaces slightly exaggeratedly drawn. The inner axial taming collar 36 has on its outer circular surface two stepped ledges, with radial planar surfaces S1 and 52 and axial circular circular surfaces 53 and 54, respectively, which ledges (surfaces) in the rearward direction relative to the sealing surface 49 are intended to cooperate with corresponding step-shaped ledges with radial planar surfaces 55 and 56 and axial circular surfaces 57 and 58, respectively, in the connecting flange 23. Between the surface 54 of the inner axial retaining collar 36 and the surface 58 of the connecting 7908910-6 -5 .. The circular flange 23 is formed a circular annular space 59 which allows one axial movement of the inner axial sealing collar 36 in the connecting flange 23 and in the ta utrynune is for static sealing inserted a rectangular possibly square plastic ring 60.

Dessutom uppvisar arrangemanget ett fjäderelennent i form av en ringfjäder 61 som införts i en spalt 62 mellan ytorna 51 och 55 för att ge en initialförspärming av inre axialtämingskragen 36 mot tätytan 49. Den statiska tätningen behöver ej vara en plastring 60 utan kan exv utbytas mot en O-ring, ev med stödringar. Spännstiftet 38 är insatt i anslumingsflärlsen 23 och med sträckning in i ett inbyggnadsspâr 63 i inre axialtätningskragen 36. Kan givetvis även vara annan låsning exv med knappar, på inre axialtätrringskragen 36, som passar in i hål i anslutningsflänsen 23. I inre axialtätrxingskragens 36 cirkulära inre yta 64 är även upptaget ett cirkulärt spår 65 .In addition, the arrangement has a spring element in the form of a ring spring 61 which inserted into a gap 62 between surfaces 51 and 55 to provide an initial bias of the inner axial sealing collar 36 against the sealing surface 49. The static seal need not be a plastic ring 60 but can eg be replaced by an O-ring, possibly with support rings. The clamping pin 38 is inserted into the connecting flaps 23 and extending into a built-in groove 63 in the inner axial sealing collar 36. Can of course also be other locking eg with buttons, on the inner axial sealing ring collar 36, which fits into holes in the connecting flange 23. I the circular inner surface 64 of the inner axial sealing collar 36 is also occupied by a circular track 65.

Ekvationen för vätskeströlmling i en spalt med olika bredd, b, på tätningsorganet - exv inre axialtätrlingskragen 36 - och olika spalthöjd, h, ger olika tryckbilder, se fig 5. Kurva Iha visar- oljefilmstrycket i en låg spalt h a och kurva IIhb ol je- filmstrycket i en hög spalt hb.The equation for liquid starch in a gap of different widths, b, on the sealing member - eg inner axial sealing collar 36 - and different gap heights, h, gives different printing images, see Fig. 5. Curve Iha shows the oil film pressure in a low gap h a and curve IIhb oil the film pressure in a high column hb.

I det följande skall beskrivas hur helt eller delvis tryckbalanserat tätningsorgan kan erhållas vid ett fluidtryck pl från utsidan och med ett lägre fluidtryck pz på insidan, dvs dräneringssidan, av inre axialtämingskragen 36 och då statisk tätning i form av en plastring 60 användes. Inre axialtämingskragen 36 är utförd för att täta från båda hallen. Detta med hänsyn till att vid motsatt rotationsriktning av hydraulmaskinen är insidan av inre axíaltätningskragen 36 trycksida och utsidan dräneringssida. Funktionssättet är helt lika. Vidare kan bakre gaveln 33 vara stillastående och anslutningsfläzasen 23 roterande eller båda roterbara utan att detta inverkar på funktionssättet.In the following, it will be described how fully or partially pressure-balanced sealing member can be obtained at a fluid pressure p1 from the outside and with a lower fluid pressure pz on the inside, i.e. the drainage side, of the inner axial drain collar 36 and then the static seal in the form of a plastic ring 60 was used. The inner axial taming collar 36 is designed to dense from both halls. This with regard to that in the opposite direction of rotation of the hydraulic machine is the inside of the inner axial sealing collar 36 pressure side and the outside drainage side. The mode of operation is exactly the same. Furthermore, the rear end 33 can be stationary and the connecting bracket 23 rotating or both rotatable without this affects the way it works.

Fig 6 visar tryckfördelningsdiagram - tryckbilder - för anordningen enligt fig 4 och där tämingsspalten 50 är jäsnn, dvs spaltöppningen i början och slutet är hl p = h2. För tydlighetens skull har i figuren plastringen 60 utelämnats och spalt-_- öppningens höjd överdrivits.Fig. 6 shows pressure distribution diagrams - print images - for the device according to Fig. 4 and where the gap gap 50 is iron, i.e. the gap opening at the beginning and the end is hl p = h2. For the sake of clarity, in the figure the plastic ring 60 has been omitted and the column -_- the height of the opening is exaggerated.

När fluídtrycken pl och pz på båda sidor om inre axíaltätrningskragen 36 är lika pressar den bågforrnade ringfjädem 61 inre axialtämíngskragen 36 mot tätytan 49.When the expressions p1 and pz on both sides of the inner axial sealing collar 36 are equal the arcuate annular spring 61 presses the inner axial bearing collar 36 against the sealing surface 49.

När olja under tryck lägges på strönmar den in i spalten 62 till utrymrnet 59 mellan inre axialtätningskragen 36 och anslutningsflänsen 23 och vill trycka på de radiella tryckytorna 51 och 52 så att inre axíaltätningskragen 36 pressas mot tätytan 49 på fördelaren 28. Trycket verkar på fysiska arean A11+A12=Al, och tryckbilderna - _ 7908910-s _.- kraftfälten - TBI och TBZ blir rektangulära.When oil under pressure is applied, it flows into the gap 62 to the space 59 between inner axial sealing collar 36 and connecting flange 23 and wants to press on the radial ones the pressure surfaces 51 and 52 so that the inner axial sealing collar 36 is pressed against the sealing surface 49 on distributor 28. The pressure acts on the physical area A11 + A12 = Al, and the print images - _ 7908910-s _.- force fields - TBI and TBZ become rectangular.

En motsatt verkan har oljan som trycks mot och in i tätningsspalten 50 mellan inre axialtätningskragens 36 tätningsplan (tryckyta) 48 och fördelarens tätyta 49. Det så bildade mottrycket, s k sprängtrycket, tenderar att öppna tätningsspalten 50.The oil which is pressed against and into the sealing gap 50 between the interior has an opposite effect the sealing plane (pressure surface) 48 of the axial sealing collar 36 and the sealing surface 49 of the manifold thus formed the back pressure, the so-called burst pressure, tends to open the sealing gap 50.

Tryckbilden TBS blir något bågformad men i det närmaste triangulär. En läinplig åt- gärd är att utforma tätningsanordningen så att inre axialtätrriiigskragen 36 under inverkan av tryck deformeras så att tätningsspalten 50 öppnar sig mot trycket. Den resulterande tryckbilden TB4 blir som visas i fig 6a, dvs en i stort sett helt ut- balanserad inre axialtätningskrage 36 erhålles. Med rätt geometrisk utformning av ytorna 48 och 49 säkerställas detta och det cirkulära spåret 65 i inre axialtätnings- kragen 36 har en viktig funktion i det fallet, nämligen genom att ge inre axialtät- ningskragen 36 ett vekt liv, ll, som står i ett visst förhållande till tvärsnitts- areornas delar och vekheten i inre axíaltämingskragens 36 högra tunnare del, be- tecknad 12. De radiella krafterna på inre axialtätrxingskragen 36 från oljetrycket pl på nämnda tätningskrages ytteryta 66 och ytorna 53 och 54 betecknas Fl, P2 resp P3.The print image TBS becomes slightly arcuate but almost triangular. A lenient obligation is to design the sealing device so that the inner axial sealing collar 36 below the effect of pressure is deformed so that the sealing gap 50 opens against the pressure. The the resulting print image TB4 becomes as shown in Fig. 6a, i.e. a substantially completely balanced inner axial sealing collar 36 is obtained. With the right geometric design of surfaces 48 and 49 this is ensured and the circular groove 65 in the inner axial sealing collar 36 has an important function in that case, namely by providing internal axial tightness. collar 36 a weight life, ll, which is in a certain relation to the cross-sectional parts of the areas and the softness of the right thinner part of the inner axial clearance collar 36, drawn 12. The radial forces on the inner axial sealing collar 36 from the oil pressure p1 on the outer surface 66 of said sealing collar and the surfaces 53 and 54 are denoted F1, P2 and P3.

Fig 7 visar tryckbilderna för en liten ringformig tätningsspalt 67, något deformerad på grund av rörelser i det veka livet ll orsakade av krafterna FZ och P3 och där måtten i spaltens början och slut är h3 resp h4 och där hå > h4. Här blir slut- giltiga tryckbílden enligt fig 7:1, dvs TBl + TBZ + TBS = TBÖ. Inre axíaltätnings- kragen 36 vill förskjutas åt höger. ' Pig 8 visar tryckbilderna för en stor ringfornxig tätningsspalt 68, något deformerad av samna orsak som angivits för fig 7, och där måtten i spaltens början och slut är h5 resp hö och där h5 > hö. Den slutgiltiga tryckbilden blir enligt fig 8a, dvs TBl + TBZ + TB., = TBs. Inre axialtämingskragen 36 vill fórskjutas åt vänster.Fig. 7 shows the print images of a small annular sealing gap 67, slightly deformed due to movements in the weak life ll caused by the forces FZ and P3 and there the dimensions at the beginning and end of the column are h3 and h4, respectively, and where hå> h4. Here is the end- valid pressure image according to Fig. 7: 1, ie TB1 + TBZ + TBS = TBÖ. Internal axial sealing collar 36 wants to be moved to the right. ' Fig. 8 shows the print images of a large annular sealing gap 68, slightly deformed for the same reason as indicated for Fig. 7, and where the dimensions at the beginning and end of the column are h5 resp ha and where h5> ha. The final print image will be according to Fig. 8a, ie TBl + TBZ + TB., = TBs. The inner axial taming collar 36 wants to be displaced to the left.

Fig 9 visar tryckbílderna för en spaltöppning som är ett mellanting av spaltöpp- ningarna enligt fig 7 och 8. Genom lämpligt val av tryckbildsareoma Yu + Ylz = Yl åstadkommes en bestämd tätningsspalt 69, med öppning h7 och hg i spaltens början resp slut, nämligen då kraftjänrvikt råder, dvs sumna tryck = 0 och areorna YZ = Yl.Fig. 9 shows the pressure images for a gap opening which is an intermediate of the gap opening. according to Figs. 7 and 8. By suitable selection of the print image areas Yu + Ylz = Yl a definite sealing gap 69 is provided, with openings h7 and hg at the beginning of the gap resp end, namely when force mains weight prevails, ie sum pressure = 0 and the areas YZ = Yl.

Den resulterande tryckbilden TBI + TBZ + TBQ = TBlo består som fig 9a visar av två lika stora triangulära ytor Y a = Yb. Tätningen är således fullt utbalaliserad vid en bestämd spaltöppning h7, hg. Ríngfjädern 61 är i detta fall utan större betydelse.As shown in Fig. 9a, the resulting print image TBI + TBZ + TBQ = TBQ consists of two equal triangular surfaces Y a = Yb. The seal is thus fully balanced at a definite gap opening h7, hg. The ring spring 61 is in this case of no great importance.

Om ytan YZ skulle bli större än ytan Yl, öppnas tätningsspalten 69 och en annan tryckbild TB7 erhålles, se fig 8, dvs YZ minskar. Tätníngsspalten 69 blir så stor att resulterande kraft på inre axialtätningskragen 36 blir lika. Det cirkulära spåret 65 har härvid, som tidigare nämnts, en viktig funktion i detta sanmarmang, nämligen -1- 7908910-'8 att inre axialtätningskragen 36 blir sj älvilistållande. Skulle ytan YZ vara något mindre än ytan Yl innebär detta att tätningsspalten 69 minskar och tryckbild 'PBS enligt fig 7a erhålles, dvs YZ ökar till dess YZ = Yl.Should the surface YZ become larger than the surface Y1, the sealing gap 69 and another are opened pressure image TB7 is obtained, see Fig. 8, ie YZ decreases. The sealing gap 69 becomes so large that the resulting force on the inner axial sealing collar 36 becomes equal. The circular track 65 has, as previously mentioned, an important function in this combination, viz -1- 7908910-'8 that the inner axial sealing collar 36 becomes self-supporting. Would the surface YZ be anything smaller than the surface Y1, this means that the sealing gap 69 decreases and the pressure picture 'PBS according to Fig. 7a is obtained, i.e. YZ increases until YZ = Y1.

Fig 10 visar det fall då fluidtrycket till tätningsspalten, nu betecknad 70, ökat från ett värde p; och utgångstrycket till ett värde p 4. Tryckbilderna betecknas T 'I och T Tryckkraftema på ytorna 66, 53 och 54 betecknas Fa, P5 resp B11' 'B12 B13' P6 och inre axialtätningskragen 36 deformeras nu kring det veka livet, ll, vid spår 65 och spaltens mått, hg, i början, blir mindre i förhållande till spaltens mått, h7, i slutet, dvs en resulterande tryckfördelning ungefär som i fig 7a erhålles.Fig. 10 shows the case where the fluid pressure to the sealing gap, now designated 70, has increased from a value p; and the outlet pressure to a value of 4. The print images are denoted T 'I and T The compressive forces on surfaces 66, 53 and 54 are denoted Fa, P5 and B11 '' B12 B13 ' P6 and the inner axial sealing collar 36 are now deformed around the soft web, 11, at grooves 65 and the dimension of the gap, hg, in the beginning, becomes smaller in relation to the dimension of the gap, h7, at the end, i.e. a resulting pressure distribution approximately as in Fig. 7a is obtained.

Tätningskragen förskjuts åt höger, hg ökar.The sealing collar shifts to the right, hg increases.

En jänrförelse: Eigll fluicltryck p3 > pl spalt hg > h7 " hio > ha Även här erhålles självinställm ng genom geometrisk dimensionering så att ytan Y 4 blir lika ytan (Yšl + YSZ =) YS.A jänrförelse: Eigll fluicltryck p3> pl column hg> h7 "hio> ha Here, too, self-adjustment is obtained by geometric dimensioning so that the surface Y 4 becomes equal to the surface (Yšl + YSZ =) YS.

Det framgår således att tätningsspaltens storlek varierar med fluidtrycket på så sätt att densamma är större vid höga än vid låga tryck. Spåret 65 har, som tidigare nämnts, till uppgift att ge inre axialtätningskragen 36 ett vekt liv, ll, och säker- ställa att tätningsplanet 48 öppnar sig mot trycket, genom de radiella tryckkrafterna Fl, FZ, P3, alt P4, P5, P6 på yturna 66, 53 och 54, så att en tryckbild av formen TB3, TBS, TB7, TBQ och TBH) i fig 7, 8, 9 och 10 erhålles. Skulle motsatsen vara fallet, blir tryckbalarxseringen >säker som visas i fig ll.It thus appears that the size of the sealing gap varies with the fluid pressure on so way that it is larger at high than at low pressures. Track 65 has, as before mentioned, to give the inner axial sealing collar 36 a weighted life, ll, and safety cause the sealing plane 48 to open against the pressure, by the radial compressive forces F1, FZ, P3, or P4, P5, P6 on surfaces 66, 53 and 54, so that a print image of the mold TB3, TBS, TB7, TBQ and TBH) in Figs. 7, 8, 9 and 10 are obtained. Would be the opposite case, the pressure balancing becomes> safe as shown in Fig. 11.

Pig ll visar således som exempel en mindre lämplig inre tätningskrage 71 utan tidigare nämnt spår 65. Tätningsspalten 72 har spåröppningen hu vid fluidtrycket pl och öppningen hu på dräneringssidan med fluidtrycket p5.Fig. 11 thus shows as an example a less suitable inner sealing collar 71 without previously mentioned groove 65. The sealing gap 72 has the groove opening hu at the fluid pressure pl and the opening hu on the drainage side with the fluid pressure p5.

Tryckbilden TBH vid tätytan 49 blir således olika tidigare beskrivna p g a att tryckkrufterna enligt tryckbilderna TBI, TBZ och TM försöker stjälpa tätnings- kragen 71 i fel riktning och resulterande tryckbilden blir som TMS i fig lla visar. Resultatet blir således högre tryck och snedlast och tätningskragen 71 för- skjuts kraftigt mot tätytan 49 innebärande nackdelen av högt slitage.The print image TBH at the sealing surface 49 is thus different previously described due to that the compressive forces according to the printing images TBI, TBZ and TM try to overturn the sealing collar 71 in the wrong direction and the resulting print image becomes like TMS in Fig. 11a shows. The result is thus higher pressure and oblique load and the sealing collar 71 is pushed strongly against the sealing surface 49, entailing the disadvantage of high wear.

I det visade utföringsexexnplet enligt fíg 4 tätar plastringen 60 åt höger dvs bakåt i utrymmet 59 och mot ytorna 54, 58 på inre axialtätrxingskragen 36 resp anslutninge- flänsen 23. Vid hydraulmaskinens rotation åt andra hållet mnkastas fluidtryckrikt- 7908910-8 - 8 _ ningen med inlopp i flödeskanalen 24, varvid tryck erhålles mot den cirkulära inre ytan 64 i inre axialtämingskragen 36. Härvid kommer även fluidtryck upp på baksi- dan av inre axialtätrlingskragen 36, upp genom bakre spalten 73, varvid plastringen 60 tätar åt andra hållet i utryfmnet 59, dvs åt vänster i bilden och mot ytorna 53, 57 på inre axialtätningskragen 36 resp anslutningsflänsen 23.In the embodiment shown in Fig. 4, the plastic ring 60 seals to the right, ie to the rear in the space 59 and against the surfaces 54, 58 of the inner axial sealing collar 36 and the connection flange 23. When the hydraulic machine rotates in the other direction, the fluid pressure direction is reduced. 7908910-8 - 8 _ with the inlet in the flow channel 24, whereby pressure is obtained against the circular interior surface 64 in the inner axial drain collar 36. In this case, fluid pressure also rises on the rear of the inner axial sealing collar 36, up through the rear gap 73, the plastic ring 60 seals in the other direction in the exit space 59, i.e. to the left in the image and towards the surfaces 53, 57 on the inner axial sealing collar 36 and the connecting flange 23, respectively.

Fluidtrycket på insidan av tätningskragen 36 åstadkommer förutom krafter i spåret 65 även krafter som är motriktade de krafter Fl, FZ och Få som visats i fig 7, 8, 9 och 10. De motriktade krafterna ger en deformation av inre axialtätzrxingskragen 36, vid det veka livet ll, så att tätningsspalten öppnas i tryckriktningfen. Därvid er- hålles som j äznförelse i tätningsspalten 67, fig 7 h4> hs "- 68, fíg 8 hö) h5 "- 69, fig 9 ha > h7 "- 70, fig 10 h10>h9 Genom databerälming har verifierats att ovanstående stämmer. Tätningsspalten öppnas således alltid mot tryckriktningen och man erhåller en fullt eller delvis utbalanse- rad inre axialtätningskrage 36 oberoende av från vilket håll tätning skall ske. Tät- ningsanordningen blir tolerant mot axiella förskjutningar och jämförelsevis grova toleranser kan användas .The fluid pressure on the inside of the sealing collar 36 provides in addition to forces in the groove 65 also forces which are opposite to the forces F1, FZ and F1 shown in Figs. 7, 8, 9 and 10. The opposing forces give a deformation of the inner axial sealing collar 36, at the weak life ll, so that the sealing gap opens in the pressure direction. In doing so, held as j äznförelse in the sealing gap 67, fig. 7 h4> hs "- 68, fíg 8 hö) h5 "- 69, fig 9 ha> h7 "- 70, fig 10 h10> h9 The data verification has verified that the above is true. The sealing gap opens thus always against the direction of pressure and a full or partial balance is obtained. row of inner axial sealing collars 36 regardless of the direction from which sealing is to take place. Close- the device becomes tolerant of axial displacements and comparatively coarse tolerances can be used.

Det kan nämnas att differensen mellan spaltöppningens ingångs- och utgångshöjd är mycket liten, i vissa applikationer ca 10 Iam.It can be mentioned that the difference between the entrance and exit height of the gap opening is very small, in some applications about 10 Iam.

Om fluidtryck förekommer endast i en riktning, som pl i fig 4 visar, kan spåret 65 utgå. Den geometriska utformningen av tryckytorna All och A12 i fig 6 blir härvid något annorlunda. Se närmare beskrivning för yttre axialtätníngskragen 37 enligt fig . i Fig 12 och 13 visar en delvis utbalanserad inre axíaltämingskrage 74 som är en variant av den helt utbalanserade inre axialtätnixlgskragen 36 enligt fig 4. Den plana cirkulära radiella ytan 75, på inre axialtätrxingskragen 74, som skall täta mot fördelare-ans 28 tätyta 49, är försedd med två stycken cirkulära spår 76 och 77. Dessa spår 76 och 77 är förbundna med varje trycksatt volym vl resp V2 på ut- resp insidan av inre axialtämíngskragen 74 med två radiella diametralt motsatta spår 78 resp 79.If fluid pressure is present only in a direction, as pl in Fig. 4 shows, the groove 65 deleted. The geometric design of the printing surfaces A1 and A12 in Fig. 6 becomes here something different. See further description for the outer axial sealing collar 37 according to fig . in Figures 12 and 13 show a partially balanced inner axial tether collar 74 which is a variant of the fully balanced inner axial sealing collar 36 of Fig. 4 flat circular radial surface 75, on the inner axial sealing collar 74, which is to seal against the sealing surface 49 of the distributor 28 is provided with two circular grooves 76 and 77. These tracks 76 and 77 are connected to each pressurized volume vl and V2 on the outside and inside, respectively of the inner axial bearing collar 74 with two radially diametrically opposite grooves 78 and 79, respectively.

Dänned blir tryckdífferensen mellan spår 76 och volym vl resp spår 77 och volym V2 noll.This reduces the pressure difference between track 76 and volume vl and track 77 and volume V2, respectively zero.

Pig 14 visar för varianten av inre axialtätningskragen 74 storleken av tryckbilderna -9- 7908910-s TBI och TBZ vid areorna A11 resp A12 (An + A12 = A1) arean A1 och tryckbílden TB16 visar mottrycket på arean A2 (A21 + A22 = A2) i tätningsspalten 80. Den resulte- rande tryckbilden, TBH, se fig l4a, visar att den resulterande kraften trycker inre :ncialtätningskrzngen 74 mot tätytan 49 eftersom arean A] är större än arean A.,.Fig. 14 shows for the variant of the inner axial sealing collar 74 the size of the print images -9- 7908910-s TBI and TBZ at areas A11 and A12 respectively (An + A12 = A1) area A1 and pressure image TB16 shows the back pressure on the area A2 (A21 + A22 = A2) in the sealing gap 80. The resultant The printing force, TBH, see Fig. 14a, shows that the resulting force presses the internal sealing ring 74 against the sealing surface 49 because the area A] is larger than the area A.

Tätningsspalten 80 blir vid den delvis utbalanserade inre axialtätrüngskragen 74 mindre än tätníngsspalten 69 i den helt utbalaxxserade inre axialtätningskragen 36 enligt fig 9 och därmed blir läckaget även mindre.The sealing gap 80 becomes at the partially balanced inner axial sealing collar 74 smaller than the sealing gap 69 in the fully extended inner axial sealing collar 36 according to Fig. 9 and thus the leakage is also smaller.

Genom att förändra radiella avståndet mellan de cirkulära spåren 76 och 77 kan gra- den av tryckbalanseriixg förändras. Förhållandet mellan ytorna A21 och A22 kan ändras och därmed även inre axialtätningskragens 74 tryck mot tätytan 49.By changing the radial distance between the circular grooves 76 and 77, the that of pressure balance change changes. The relationship between surfaces A21 and A22 can changes and thus also the pressure of the inner axial sealing collar 74 against the sealing surface 49.

Beteckningarna 81 t o m» 88 motsvarartidigare nämnda 51 t o m 54- samt 63 t o m 66.The designations 81 to »88 correspond to the previously mentioned 51 to 54 and 63 to 66.

Pig 15, som är en delförstoring av fig 3, visar mer ingående inbyggnaden av den yttre axialtätningskragen 37 där en avtätning skall ske mellan dess plana radiella (vertikala) yta 89 och en tätyta 90 på fördelaren 28. Tätningsspalten betecknas 91.Fig. 15, which is a partial enlargement of Fig. 3, shows in more detail the incorporation of it outer axial sealing collar 37 where a seal is to be made between its planar radials (vertical) surface 89 and a sealing surface 90 on the distributor 28. The sealing gap is designated 91.

Yttre axialtätrlingskragen 37 har på sin inre yta 92 en trappstegsfomad nedsvarvníng .med radiell (vertikal) yta 93 och axiell (horisontell) yta 94. Mellan ytan 94 på yttre axialtätningskragen 37 och ett cirkulärt inre spår 95 i ytan 96 på anslutnings- flänsen 23 firms ett cirkulärt ringformat utrymme 97 som medger en axiell rörlighet av yttre axialtämingskragen 37 i anslutningsflänsen 23 och i detta utrynme är för » statisk tätning insatt en rektangulär ev kvadratisk plastríng 98 eller en O-ring. I _-.__._.-.-_-.-....-._-..-_.---_.-__.._- - I V ---.-_....._...._..____.-. _.. ..._ det förstnämnda fallet användes även ett fjäderelement i form av en ringfjäder 99 placerad i ett církulärt utrymme 100 mellan en radiell (vertikal) -insvarwming 101 i anslutningsflärmen 23 och en bakre yta 102 på yttre axialtätrlingskragen 37, detta för att ge en initialförspänning av yttre axialtätningskragen 37 mot tätytan 90 på fördelaren 28. Spännstift 39 är insatt i anslutningsflärlsen 23 och sträcker sig ned i ett spår l03 i yttre axialtätningskragen 37, varigenom denna är säkrad mot rota- tion.The outer axial sealing collar 37 has on its inner surface 92 a step-shaped downward turning .with radial (vertical) surface 93 and axial (horizontal) surface 94. Between the surface 94 of outer axial sealing collar 37 and a circular inner groove 95 in the surface 96 of the connection the flange 23 forms a circular annular space 97 which allows an axial movement of the outer axial drain collar 37 in the connecting flange 23 and in this space is for »Static seal inserted a rectangular or square plastic ring 98 or an O-ring. IN _-.__._.-.-_-.-....-._-..-_. --- _.-__.._- - IV ---.-_.... ._...._..____.-. _ .. ..._ in the former case, a spring element in the form of a ring spring 99 is also used placed in a circular space 100 between a radial (vertical) response 101 i the connecting flame 23 and a rear surface 102 of the outer axial sealing collar 37, this to provide an initial bias of the outer axial sealing collar 37 against the sealing surface 90 on the distributor 28. Clamping pin 39 is inserted into the connecting flanges 23 and extends downwards in a groove 103 in the outer axial sealing collar 37, whereby it is secured against rotation. tion.

Ytterytan på yttre axialtätriingskragen 37 är försedd med en något mindre diameteryta 104 än innerdianxeterytan 105 på cylinderblocket 30 för att medge dränering till ut- loppskanal 106 (tillagd för att förtydliga fig jämfört med fig 3). Yttre axialtät- ningskmgen 37 har dessutom i ytan 89 mot tätytan 90 en cirkulär avfasníng 107 för att åstadkomma en reservoljekamnare 108 vid dräneringen.The outer surface of the outer axial sealing collar 37 is provided with a slightly smaller diameter surface 104 than the inner diameter surface 105 of the cylinder block 30 to allow drainage to the outlet flue channel 106 (added to clarify Fig. compared to Fig. 3). Outer axial seal In addition, the surface 37 has a circular chamfer 107 for the sealing surface 90 for to provide a spare oil cam 108 at the drain.

I tätningsspalten 9l, med spaltöppnmg hu, är inkonmande tryck pl och vid ut- gången är trycket pó vid spaltöppningen hM. Oljetrycket pl föreligger även i öpp- 19oe91o-s _ 10 _ ningen mellan yttre axialtätrlingskrageris 37 radiella (vertikala), yta 93 och an- slutníngsflämens 23 radiella (vertikala) yta 109 och vidare med en viss reduce- ring in till utrynunena 97 och 100, vilket innebär att, analogt med diskussionen för inre axialtätilingskragen 36, yttre axialtämiilgskragen 37 genom läJnplig dimen- sionering blir helt eller delvis utbalanserad för tätning :not tätyta 90. Yttre axialtämmgskragen 37 är dessutom så dimensionerad att tryckkrafterna P7 och FS på tätningskragens ytor 92 resp 94 så påverkar tätningskragen att spaltöppningens mått hls > hl4 vilket är gynnsamt för resulterande tryckbilden.In the sealing gap 91, with gap opening hu, incoming pressure is p1 and at exit the time the pressure is po at the gap opening hM. The oil pressure p1 is also present in the opening. 19oe91o-s _ 10 _ between the radial (vertical) outer surface of the outer axial sealing collar 37 and the the radial (vertical) surface 109 of the closing flame 23 and further with a certain reduction dial in to utryunum 97 and 100, which means that, analogous to the discussion for the inner axial sealing collar 36, the outer axial sealing collar 37 by suitable dimension. sioning is fully or partially balanced for sealing: note sealing surface 90. Outer the axial tension collar 37 is furthermore dimensioned so that the compressive forces P7 and FS on the surfaces 92 and 94 of the sealing collar, the sealing collar affects the gap opening dimensions hls> hl4 which is favorable for the resulting print image.

Yttre axialtämingskragen 37 behöver ej vara utförd med spår av typ 65 eller 87 som i för inre axialtämingslcragen 36, eftersom yttre axialtätxiingsla-agen 37 endast är trycksatt från ett håll och endast vid ena rotatíonsriktningen på hydraulmaskinen.The outer axial taming collar 37 need not be provided with grooves of type 65 or 87 as i for the inner axial sealing layer 36, since the outer axial sealing layer 37 is only pressurized from one direction and only at one direction of rotation on the hydraulic machine.

Vid andra rotationsriktningen är nämligen kanalen 46-47 dräneringskmal med lågt tryck. ' För fackmannen inom omrâdet är det givet att yttre axialtätningskragen 37 kan ut- föras helt eller delvis utbalanserad med analog diskussion som för inre axialtät- ningskragen 36 utan att närmare beskrivning erfordras. Vidare är det givet att yttre axíaltämingslcragen 37 kan utföras med cirkulära spår 76 och 77 och radiella spår 78 och 79 liksom i fig 12 och 13 om detta vid någon applikation skulle visa sig länpligt.Namely, in the second direction of rotation, the channel 46-47 is draining narrow with low print. ' It will be apparent to those skilled in the art that the outer axial sealing collar 37 may be fully or partially balanced with analogous discussion as for internal axial collar 36 without further description being required. Furthermore, it is a given that the outer axial bearing collar 37 can be made with circular grooves 76 and 77 and radial lanes 78 and 79 as in Figs. 12 and 13 if this should show up in any application obligatory.

I figurerna 6 - *ll och 14, 15 har, för att icke göra bilderna för otydliga, de hydrauliska trycken på tätningskragarnas axiella ytor angivits med kraftpilar Fl . .. F8 istället för deltryckkrafter på hela ytorna. Dessutom har i fig 6 - ll, l4 tätningseleïnentet 60 utelämnats.In Figures 6 - * ll and 14, 15, in order not to make the pictures too obscure, they hydraulic pressures on the axial surfaces of the sealing collars are indicated by force arrows Fl . .. F8 instead of partial compressive forces on the entire surfaces. In addition, in Figs. 6 - 11, 14 the sealing element 60 has been omitted.

De fördelar som kanpårälmas med axeltämingsanordrlingen, vari ingår minst ett tätningsorgan, kan sammanfattas i följande. (l) Tätningsorganet är helt eller delvisltryckbalaxxserat, vilket ger lågt yttryck och låg friktion och därmed även ringa förslítning. (2) Genom tätníngsorganets utformning minskar kantbelastningen.The advantages that can be added to the shaft taming device, which include at least one sealing means, can be summarized in the following. (l) The sealing member is fully or partially balaxxated, which gives a low surface pressure and low friction and thus also little wear. (2) The design of the sealing member reduces the edge load.

(S) Tätningsorganet och därmed även den statiska tätningen - plastringen - och ringfjädem kan ej rotera relativt första maskindelen, innebärande Inindre friktion, vänneutveckling och slitage. Tätningsfnzrktionen går ej förlorad. (4) Tätningsorganet utföres i metall och tål därför stor spalt mellan de avtätade ytorna utan att förstöras eller formförändras.(S) The sealing member and thus also the static seal - the plastic ring - and ring spring cannot rotate relative to the first part of the machine, meaning Inindre friction, friend development and wear and tear. The sealing function is not lost. (4) The sealing member is made of metal and can therefore withstand a large gap between the sealed ones the surfaces without being destroyed or deformed.

(S) Genom tätningsorganets axiella rörlighet bibehålles tätningsspalten runt hela periferin 'även om deformation i hydraulmaskinen på grund av yttre laster skulle uppstå.. Tätningsorganet är således följsamt. 7908910-8 _11- (6) Relativt grava ínbyggnadstolerarxser kan tillämpas.(S) Due to the axial movement of the sealing member, the sealing gap is maintained all around periphery 'even if deformation in the hydraulic machine due to external loads would occur .. The sealing member is thus compliant. 7908910-8 _11- (6) Relatively severe built-in tolerances can be applied.

Det torde stå klart för fackmaxmen att tätníngsorgmen enligt uppfinningen och deras inbyggnad kan variera :inom vida gränser utan att för den skull uppfinníngens ram överskrídes .It should be clear to those skilled in the art that the sealing sorghum according to the invention and their incorporation may vary within wide limits without departing from the spirit of the invention frame is exceeded.

Claims (1)

7908910-8 (7. Patentkrav Axialtätningsanordning för avtätning av höga fluidtryck mellan en stationär eller en roterbar första maskindel och en andra frcterbar maskindel, exempelvis en hydraulisk maskin med minst 4. (D rr under statisk tätning av ett eller flera elastiska element ende tätningsorgan k ä n-n e t e c k n a d av att den m» t tationära eller roterbara första maskindelen (23) är tillordnad (J) U) nämnda med minst en av en trappstegsformad avsats bildad radiell yta uppvisande tätningsorgan och att på denna radiella yta eller dess ytor (51, 52, 81, 82, 93) verkar i riktning mot den tät- ningsspalt (50 alt 67, 68, 69, 70 eller 80, 91), som skall av- tätas ett axiellt fluidtryck som kompenseras av ett motriktat axiellt fluidtryck som verkar mot den på tätningsorganet mot tätningsspalten begränsade ytan (48, 75, 89), tätningsorganet uppvisar dessutom minst tvâ cirkulära tryckytor (53, 54, 66, 64, 83, 84, 88, 86, 92, 94, 104) bildad av redan nämnda trappstegs- formade avsatser, på vilka tryckytor verkar radiella fluidtryck, varigenom tätningsorganet intar ett positionsläge innebärande att tätningsspaltens höjd på fluidtrycksidan blir större än dess höjd pâ dräneringssidan, dvs tätningsspalten öppnar sig mot fluidtrycket, och att tätningsorganet utgöres av en i axiell riktning långsträckt tätningskrage (36, 74, 37) som är axiellt rörlig på nämnda maskindel (23). Axialtätningsanordning enligt patentkrav l eller 2 k ä n n e - t e c k n a d av att tätningsorganet (36, 37, 74) med hjälp av ett ringformat fjäderelement (61, 99) är förspänt i riktning mot tätningsspalten (50 alt 67, 68, 69, 70 eller 80, 91) och av denna 'begränsad tätningsyta (49, 90) på nämnda andra maskindel (28). Axialtätningsanordning enligt patentkrav 3 k ä n n e-t e c k n a d av att tätningsorganet (36, 37, 74), medelst ett spår (63, 85, 103) i tätningsorganet och.ett:idetsamma ingripande spännstift (38, 39),æ och därmed även det ringformade fjäderelementet (61, 99) och den statiska tätningen (60, 98) är säkrade mot rotatien. nu. 7908910-8 V5 Axialtätningsanordning enligt något av patentkraven 1-4 k ä n - n e t e c k n a d av att första maskindelen (23), motsvarande den eller de av nämnda avsats(er) på tätningsorganet (36, 37, 74) bildad(e) trappstegsformad(e) cirkulär(a) tryckytan eller tryckytorna (53,54,83, 84, 94), uppvisar utbildad(e) och med nämnda tryckyta eller tryckytor samverkande trappstegsformad(e) c3lindrisk(a) yta eller ytor (57, 58, 96). Axialtätningsanordning enligt patentkrav 5 k ä n n e t e c k ~ n a d av att mellan en genom minst en av den trappstegsformade avsaisfn begränsad cylindrisk yta (57, 96) på första maskindelen (23) och en motsvarande begränsad cirkulär tryckyta (54, 94) på tätningsorganet är ett cirkulärt ríngformat utrymme (59, 97) ut- bildat i vilket nämnda statiska tätningselement (60, 98) är pla- cerat för tätning antingen axiellt bakåt mellan två avsatsers tryckytor eller cylindriska ytor, (54, 58, 84, 58, 94, 96) eller axiellt framåt mellan två andra avsatsers tryckytor eller cylind- _riska ytor (53, 57, 83, 57), Axialtätningsanordning enligt något av patentkraven 5 eller 6 k ä n n e t e c k n a d av att de(n) trappstegsformade cylind- riska ytan eller ytorna (57, 58) i nämnda första maskindel (23) är ursvarvning(ar) och att de(n) trappstegsformade tryckytan eller tryckytorna (53, 54, 83, 84) är nedsvarvningar på ytter- ytan av tätningsorganet (36, 74). Axialtätningsanordning enligt något av patentkraven S eller 6 k ä n n e t e c k n a d av att den trappstegsformade ytan (96) på nämnda ena maskindel (23) är nedsvarvning och att den trapp- stegsformade tryckytan (94) på tätningsorganet (37) är ursvarv- ning på dess inneryta. Axialtätningsanordning enligt något av patentkraven 1-7 k ä n - n e t e c k n a d av att tätningsorganet (74), på den yta (75) som är vänd mot tätningsspalten (80), är försedd med ett eller flera, lämpligen två, cirkulära spår (76, 77) vilka via radiella spår (78, 79) är förbundna med var sin trycksatt volym (V1, V2). uuAuTv auAuTv 7908910-8 au '___/ff 9. Axialtätningsanordning enligt något av patentkraven l-7 eller 9 k ä n n e t e c k n a d av att tätningsorganet (36, 74) i sin inre cylindriska yta (64, 86) är försett med ett inre cirkulärt spår (65, 87), som ger tätningsorganet ett vekt liv (ll). 10. Axialtätningsanordning enligt patentkrav 10 k ä n n e t e c k - a n av att tätningsorganets (36, 74) yttre cirkulära tryckytor u (53, 54, 66, 83, 84, 88) eller inre cirkulära tryckyta (64, 86), efter val, står under fluidtryck varigenom genom nämnda fluid- tryck, oberoende av fluidtryckets riktning mot tätningsspalten (50 alt 67, 68, 69, 70 eller 80), erhålles en deformation i det ”Q veka livet (ll) så att tätningsspaltens höjd på trycksidan blir något större än dess höjd på dräneringssidan, dsv spalten öppnar sig mot trycksidan. K 1 «- ll.- Axialtätningsanordning enligt något av patentkraven 1-7, 9-ll k ä n n e t e c k n a d av att anordningen uppvisar två tät- ningsorgan i form av en inre tätningskrage (36, 74) och en yttre tätningskrage (37) varav den inre tätningskragen (36, 74) är av- sedd för avtätning från utsida till insida eller tvärtom och den yttre tätningskragen (37) är avsedd för avtätning från endast en sida. ' 12. Axíàltätningsanordning enligt patentkrav 12 k ä n n e t e c k n a_d av att yttre tätníngskragen (37) på motsatt sida mot den mot ”“ tätningsspalten (91) riktade har en inre nedsvarvad cirkulär tryckyta (94) som vid påverkan av fluidtryck ger en sådan deformation av tätningskragen (37) att tätningsspalten (91) ,. öppnar sig mot fluidtrycket. *mot7908910-8 (7. A axial sealing device for sealing high fluid pressures between a stationary or a rotatable first machine part and a second machinable machine part, for example a hydraulic machine with at least 4. (During static sealing of one or more elastic elements one sealing means k characterized in that the stationary or rotatable first machine part (23) is associated with (J) U) said with at least one radial surface formed by a stepped ledge having sealing means and that on this radial surface or its surfaces (51, 52 , 81, 82, 93) acts in the direction of the sealing gap (50 or 67, 68, 69, 70 or 80, 91) to be sealed an axial fluid pressure compensated by an opposite axial fluid pressure acting on the on the sealing means limited to the surface (48, 75, 89) on the sealing gap, the sealing means furthermore has at least two circular pressure surfaces (53, 54, 66, 64, 83, 84, 88, 86, 92, 94, 104) formed by the already mentioned steps. shaped ledges, on which pressure surfaces act as radial fluid pressures, whereby the sealing member assumes a position position meaning that the height of the sealing gap on the fluid pressure side becomes greater than its height on the drainage side, i.e. the sealing gap opens towards the fluid pressure, and that the sealing member consists of an elongated shaft 37, which is axially movable on said machine part (23). Axial sealing device according to Claim 1 or 2, characterized in that the sealing member (36, 37, 74) is prestressed in the direction of the sealing gap (50 or 67, 68, 69, 70 or 80) by means of an annular spring element (61, 99). , 91) and of this limited sealing surface (49, 90) on said second machine part (28). Axial sealing device according to claim 3, characterized in that the sealing member (36, 37, 74), by means of a groove (63, 85, 103) in the sealing member and a single engaging clamping pin (38, 39), and thus also the the annular spring element (61, 99) and the static seal (60, 98) are secured against rotation. now. Axial sealing device according to any one of claims 1-4 - characterized in that the first machine part (23), corresponding to the step (s) formed by said ledge (s) on the sealing member (36, 37, 74) is stepped (e) stepped ( e) circular (a) the printing surface or printing surfaces (53,54,83, 84, 94), having a stepped (e) cylindrical (a) cylindrical (a) surface or surfaces (57, 58, 96) having formed and cooperating with said printing surface or printing surfaces ). Axial sealing device according to claim 5, characterized in that between a cylindrical surface (57, 96) delimited by at least one of the stepped shapes on the first machine part (23) and a corresponding limited circular pressure surface (54, 94) on the sealing member is a circular annular space (59, 97) formed in which said static sealing element (60, 98) is positioned for sealing either axially rearwardly between two-bearing pressure surfaces or cylindrical surfaces, (54, 58, 84, 58, 94, 96) or axially forward between the pressure surfaces or cylindrical surfaces (53, 57, 83, 57) of two other ledges, Axial sealing device according to any one of claims 5 or 6, characterized in that the stepped cylindrical surface or surfaces (57, 58) in said first machine part (23) are turn-offs (s) and that the step-shaped pressure surface or surfaces (53, 54, 83, 84) are down-turns on the outer surface of the sealing member (36, 74). Axial sealing device according to any one of claims S or 6, characterized in that the stepped surface (96) of said one machine part (23) is turned down and that the stepped pressure surface (94) of the sealing member (37) is turned out on its inner surface. . Axial sealing device according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the sealing member (74), on the surface (75) facing the sealing gap (80), is provided with one or more, preferably two, circular grooves (76, 77) which are connected via radial grooves (78, 79) to their respective pressurized volumes (V1, V2). uuAuTv auAuTv 7908910-8 au '___ / ff 9. Axial sealing device according to one of Claims 1 to 7 or 9, characterized in that the sealing member (36, 74) is provided in its inner cylindrical surface (64, 86) with an inner circular groove. (65, 87), which gives the sealing member a weighted life (ll). Axial sealing device according to Claim 10, characterized in that the outer circular pressure surfaces u (53, 54, 66, 83, 84, 88) of the sealing member (36, 74) or the inner circular pressure surface (64, 86), after selection, are under fluid pressure whereby by said fluid pressure, independent of the direction of the fluid pressure towards the sealing gap (50 or 67, 68, 69, 70 or 80), a deformation is obtained in the "Q soft life" (11) so that the height of the sealing gap on the pressure side becomes slightly larger than its height on the drainage side, i.e. the gap opens towards the pressure side. Axial sealing device according to one of Claims 1 to 7, 9 to 11, characterized in that the device has two sealing members in the form of an inner sealing collar (36, 74) and an outer sealing collar (37), of which the the inner sealing collar (36, 74) is intended for sealing from the outside to the inside or vice versa and the outer sealing collar (37) is intended for sealing from only one side. The axial sealing device according to claim 12, characterized in that the outer sealing collar (37) on the opposite side to the one facing the sealing gap (91) has an inner turned circular pressure surface (94) which, when influenced by fluid pressure, gives such a deformation of the sealing collar (37) to the sealing gap (91),. opens up to the fluid pressure. *against
SE7908910A 1979-10-29 1979-10-29 HYDRODYNAMIC AXIAL SEALING DEVICE FOR SEALING HIGH FLUID PRESSURES SE433965B (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE7908910A SE433965B (en) 1979-10-29 1979-10-29 HYDRODYNAMIC AXIAL SEALING DEVICE FOR SEALING HIGH FLUID PRESSURES
JP14843880A JPS5666562A (en) 1979-10-29 1980-10-24 Axial flow sealing device for sealing high fluid pressure
DE19803040409 DE3040409A1 (en) 1979-10-29 1980-10-27 DEVICE FOR HYDRODYNAMIC SEALING OF CIRCULAR MACHINE PARTS
GB8034665A GB2062133B (en) 1979-10-29 1980-10-28 Axial sealing device for high fluid pressures
FR8023036A FR2468803B1 (en) 1979-10-29 1980-10-28 HYDROCYNAMIC AXIAL SEALING DEVICE FOR HIGH-PRESSURE FLUID SEALING

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE7908910A SE433965B (en) 1979-10-29 1979-10-29 HYDRODYNAMIC AXIAL SEALING DEVICE FOR SEALING HIGH FLUID PRESSURES

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7908910L SE7908910L (en) 1981-04-30
SE433965B true SE433965B (en) 1984-06-25

Family

ID=20339172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7908910A SE433965B (en) 1979-10-29 1979-10-29 HYDRODYNAMIC AXIAL SEALING DEVICE FOR SEALING HIGH FLUID PRESSURES

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPS5666562A (en)
DE (1) DE3040409A1 (en)
FR (1) FR2468803B1 (en)
GB (1) GB2062133B (en)
SE (1) SE433965B (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3405513C1 (en) * 1984-02-16 1985-04-25 Goetze Ag, 5093 Burscheid poetry
DE3530986A1 (en) * 1985-08-30 1987-03-05 Klein Schanzlin & Becker Ag Split-ring seal with a damping element
US5137284A (en) * 1990-03-16 1992-08-11 Stein Seal Company Stationary seal ring assembly for use in dry gas face seal assemblies

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1094058A (en) * 1965-06-30 1967-12-06 Sealol High pressure fluid seal with biasing action
US3447809A (en) * 1967-06-07 1969-06-03 Borg Warner Mechanical seal assembly
FR1569628A (en) * 1967-12-18 1969-06-06
US3499653A (en) * 1968-06-05 1970-03-10 Crane Packing Co Rotary mechanical seal of the gap type
US3776560A (en) * 1971-03-04 1973-12-04 Borg Warner Bellows type fluid seal
AR207934A1 (en) * 1975-09-22 1976-11-08 Borg Warner MECHANICAL SEAL ASSEMBLY

Also Published As

Publication number Publication date
GB2062133B (en) 1983-12-14
GB2062133A (en) 1981-05-20
FR2468803A1 (en) 1981-05-08
DE3040409A1 (en) 1981-05-07
FR2468803B1 (en) 1987-02-20
JPS5666562A (en) 1981-06-05
SE7908910L (en) 1981-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3346008A (en) Ball check valve
US5167419A (en) Fluid seal with integral check valve
US3589738A (en) Mechanical seal for pulp pumps
BRPI0708323A2 (en) sealing system between two mutually moving components to seal a high pressure side with respect to a low pressure side and use of the sealing system
CN107339455B (en) Coolant rate control device in the cooling circuit of internal combustion engine
SE452901B (en) HYDRAULIC DUMPING RUBBER LAYERS
US5807090A (en) Vane pump having a hydraulic resistance element
JP2002310303A (en) Primary seal portion of rod or piston
US7111821B2 (en) Control valve, in particular plug valve with sealing system
CN1013614B (en) Centrifugal rotating ring sealing
WO1997012157A1 (en) Bearing housing seal
SE438538B (en) SEAL FOR A SHUTTER VALVE
US8234970B2 (en) Gasket, cover with gasket, and pneumatic cylinder with cover and gasket
DE112017003021T5 (en) Flow-SWITCHING
SE459879B (en) TRYCKBEGRAENSNINGSVENTIL
SE433965B (en) HYDRODYNAMIC AXIAL SEALING DEVICE FOR SEALING HIGH FLUID PRESSURES
US3540741A (en) Seal assembly for a hydraulically operated cylinder
JP2836163B2 (en) Flow control valve
US4070950A (en) Hydraulic apparatus including rotary valve
US3606350A (en) Hydrostatic shaft seal
JP4396790B2 (en) Oil seal
USRE29299E (en) Self sealing gate valve
US5522422A (en) Hydraulic pressure reducing valve
US5732727A (en) Leakfree switching process for a double-seat valve and a sealing system for carrying out the process
US3415285A (en) Packing means for conduits

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 7908910-8

Effective date: 19940510

Format of ref document f/p: F