SE464887B - Anordning foer taetning mellan en cylindrisk mantelyta paa en kropp och en koaxiellt omgivande cylindrisk haalvaeggyta - Google Patents

Description

464 887 av s.k. oktyp, där vardera skänkeln på oket är svängbart för- bunden med svängtappar pà en svängtappskropp, i vilka sväng- tappar tryckmediekanaler är anordnade. I den svängbara förbin- delsen mellan okskänkel och svängtapp är anordnade ringformiga tätningsorgan 40, som omger vardera svängtappen 15 och verkar mot den respektive hålväggen i okskänkeln. Detta tätningsfall är emellertid förhållandevis okomplicerat därför att vridnings- axeln för okskänklarna kan bringas att mycket noga sammanfalla med centrumaxeln för svängtapparna 15.

Om emellertid detta sistnämnda förhållande är svårt att tillförsäkra, exempelvis om en okskänkel skall anordnas sväng- bar på en som röraxel utförd svängtapp där risk föreligger för att centrumlinjerna för axeln och hålet i okskänkeln möjligen kan ligga något sidoförskjutna, kan en sådan tidigare känd tät- ningsringanordning icke användas, särskilt inte vid sådana höga medietryck på flera hundra bar, som förekommer vid exempelvis just axialkolvmaskiner.

Föreliggande uppfinning avser nu att föreslå en tät- ningsanordning av det inledningsvis nämnda slaget, som möjlig- gör rörelser såväl axiellt som i vridningsled men även radiellt. Särskilt avser uppfinningen att åstadkomma en tät- ningsanordning som kan uppta nämnda sidoförskjutningar i centrumlinjernas lägen vid en svängbar rörförbindning av det nämn¿a sla9et_ ;Det för uppfinningen väsentligen utmärkande är därvid att stödringen, som är oslítsad, är utformad med snävast möjliga passning mot den andra av ytorna och sträcker sig ett stycke radiellt in i omkretsspåret i den första ytan, varjämte den slitsade tätningsringen är anordnad med erforderligt stort radiellt spelrum från omkretsspårets botten med hänsyn till det radiella spelet mellan ytorna.

Tack vare uppfinningen uppnås nu att man i fallet med en tryckkolv, som är axiellt förskjutbart anordnad i en om- givande borrning och på sin omkretsyta uppbär ett spår med däri införda slitsade tätningsringar kan utelämna den hittills er- forderliga noggranna bearbetningen av kolvhuvudet och endast utnyttja sedvanlig grovbearbetning med åtföljande förhållande- vis stort radiellt spel gentemot den omgivande borrningsväggen. ll 464 887 Vidare möjliggörs i fallet med den svängbara rörförbindningen att sådana av tillverkningstoleranser beroende missöverens- stämmelser i lägena för centrumlinjerna för röraxeln och hålet i ledningen kan upptas av tätningsanordningen och fullgod tät- ning åstadkommas med ett absolut minimum av läckage även vid höga modictryck av storleksordningen upp till 500 bar.

Uppfinningen beskrivs närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig 1 visar en schematisk längdsektion genom en tätningsanordning enligt uppfinningen tillämpad på ett kolvorgan, som med stort radiellt spelrum är anordnat i. en omgivande cylindrisk borrning, fig 2 visar en delvis sektionerad sidovy av en axialkolvmaskin, vid vilken uppfinningen tillämpas, och fig 3 visar en längdsektion genom stödaxeln för okskänkeln med därpå anordnade tätningsanordning- ar enligt uppfinningen.

I fig 1 visas principen för föreliggande uppfinning. I en cylindrisk borrning 101 är anordnat ett kolvorgan 102 med stort radiellt spel relativt borrningsväggen, på grund av vil- ket kolvorganet 102 kan röra sig något i tvärriktningen av borrningen. Härvid kommer centrumlinjerna för borrningen 101 och kolvorganet 102 ej alltid att sammanfalla praktiskt taget fullständigt utan ibland ligga något sidoförskjutna relativt varandra. Kolvorganet 102 kan eventuellt vara statiskt anordnat i borrningen 101 men vanligen är det axiellt förskjutbart och/ eller vridbart kring sin längdaxel i denna. I den mot ett tryckmedium i borrningen 101, företrädesvis hydraulvätska, vända änden av kolvorganet 102 är utformat ett omkretsspàr 43, i vilket är införd minst en radiellt slitsad tätningsring 42, företrädesvis av metall, vilken ring med sin yttre omkretsyta fjädrande anligger mot väggen i borrningen 101 och uppvisar er- forderligt stort radiellt spelrum mot bottnen av omkretsspàret 43 med hänsyn till spelet mellan kolvorganet och väggen till borrningen. På den från trycksidan A av tätningsringen 42 vända sidan av densamma, alltså mot lågtryckssidan B, är enligt upp- finningen anordnad en stödring 45, som är oslitsad och utformad med snävast möjliga passning mot den omgivande borrningsväggen._ Stödringen 45 sträcker sig också ett stycke radiellt in i om-I kretsspåret 43. Vanligen används två eller tre slitsade tät- 464 887 ningsringar 42 bredvid varandra, men även om slitsarna i de enskilda ringarna icke sammanfaller med varandra utan ligger fördelade runt omkretsen, kan en viss genomläckning av hydraul- vätska, särskilt vid hydraultryck av 200-500 bar, endast und- vikas genom anordnandet av den oslitsade stödringen 45. Denna sistnämnda är alltså av avgörande betydelse för uppfinníngens goda och fördelaktiga funktion. På högtryckssidan A av tät- ningsringen 42 kan vid behov vara anordnad en làsring 44. Här skall dock särskilt påpekas att den beskrivna principen även kan tillämpas i. sin tekniska omvändning, nämligen genom att tätningsringarna 42 och stödringen 45 är anordnade i ett omkretsspàr 43 i borr- ningen 101 och verkar mot ett slätt kolvorgan 102 eller en slät axel.

Ehuru uppfinningen kan finna en mångfald andra använd- ningar skall den här endast beskrivas i samband med dess ut- nyttjande vid en hydrostatisk axialkolvmaskin med variabelt deplacement. Såsom framgår av fig 2 och 3 på ritningen inne- fattar en sådan maskin en cylindertrumma 1, som är roterbart lagrad i ett ok 2. I trumman 1 är pà känt sätt anordnade ett antal i omkretsled fördelade cylindrar med däri belägna kolvar, som är rörliga fram och åter. Varje kolv är fast förbunden och lämpligen utförd i. ett stycke med en tillhörande kolvstáng, vars andra ände är utförd sfärisk och på känt sätt lagrad i en drivskiva, vilken är fast förbunden med en maskinaxel 8. Oket 2 är med en skänkel 2a lagrat i ett hölje 10 till maskinen på sådant sätt, att oket är svängbart fram och åter kring en tvär- gående axel A-A genom drivskivans mittpunkt med hjälp av en om- ställningsanordning 11 i och för variering av deplacementet och i detta fall även för omställning av maskinens funktion mellan pump och motor. I oket 2 och maskinhöljet 10 är dessutom på vanligt sätt anordnad ett par anslutningskanaler 12, 13 för hydraulmedium.

Okets 2 andra skänkel är vid konstruktionen enligt upp- finningen helt utelämnad och ersatt av ett på okets krön eller mittparti 2b utformat styrsegment 14, som är avsett att löpa i en bågformig styrbana i maskinhöljet i ett plan vinkelrätt mot okets 2 svängningsaxel A-A. Den ena anslutningskanalen 12 för hydraulmedium till cylindertrumman 1 är därvid på känt sätt an- OK. 464 88? ordnad i okskänkoln 2a, modan don andra är bildad av hålrummet 13 i maskinhöljet 10.

Den anslutningskanal 12 för hydraulmedium, som går till oket 2 via dettas skänkel 2a, innefattar ett koaxiellt med okets svängningsaxel A-A beläget ringformigt kanalavsnitt 12a.

Utvändigt avgränsas detta avsnitt av ett rörformigt organ 26, som är förbundet med maskinhöljet 10, och inåt är detta ring- formiga kanalavsnitt begränsat av en stödaxel 27 för oket, vil- ken axel likasà är fäst i höljet 10 och i sin fria ände är ut- formad med en cirkulär ändplatta 28. Denna platta uppvisar i huvudsak samma diameter som ytterdiametern för det rörformiga organet 26 och är belägen på ett avstånd från den fria änden av detta organ 26, som i huvudsak motsvarar tvärsnittsdimensionen hos kanalen 12 sett i riktningen för den nämnda svängningsaxeln A-A.

Okets skänkel 2a är därvid i ett tvärriktat genomgående hål 41 roterbart uppburen av det rörformiga organet 26 och av axeländplattan 28 och avtätad mot dessa medelst tätningsanordningar enligt föreliggande uppfin- ning.

Närmare bestämt innefattar tätningsanordningen enligt uppfinningen tätningsorgan i form av minst en radiellt slitsad tätningsring 42 av metall, som med sin yttre omkretsyta fjäd- rande anligger mot väggen i det tvärríktade hålet 41 i skänkeln za- Tätningsringen 42 är anordnad med invändigt radiellt spelrum i ett på röraxelns 26, 28 utsida utformat ringspår 43.

I detta ringspår är sedan på den mot ledningens 2a inre 12 vända sidan om tätningsringen 42 anordnad en låsring 44, medan på den andra sidan av tätningsringen 42 är belägen en oslitsad stödring 45. Denna stödring 45 anligger med sin utsida mot väg- gen i det tvärriktade hålet 41 i ledningen 2a och sträcker sig radiellt inåt ett stycke in i ringspåret 43 i röraxeln 26, 28.

Tack vare att tätningsringen 42 ligger i hålet 41 med radiellt invändigt spelrum mot botten av ringspåret 43 samtidigt som den oslitsade stödringen 45 också anligger mot väggen i det tvär- riktade hålet men sträcker sig radiellt inåt ett stycke i ring- spåret 43 i röraxeln, kan anordningen uppta sidoförskjutningar eller parallellitetsfel mellan de geometriska axlarna för rör- axeln 26, 28 och hålet 41 i ledningen 2b.

För att uppnå fullgod tätning är det lämpligt att an- '464 837 ordningen innefattar flera tätningsringar 42, lämpligen tre stycken, och att dessa är utformade med liten tjocklek i för- hållande till den radiella bredden, dvs. har formen av lamell- ringar. I synnerhet med en slitsad tätningsring 42, men även när man använder tre sådana ringar, hejdas eventuellt möjligt läckage genom ringslitsarna effektivt av den oslitsade stöd- ringen 45. Denna ring 45 liksom även làsringen 44 är lämpligen också utförd av metall pà samma sätt som tätningsringen eller -ringarna 42. Även vid denna tillämpning är den tekniska omvändningen också fullt tänkbar, dvs. att ringspåren 43 är anordnade i väg- gen i det tvärriktade hålet 41 i ledningen 2a, medan den i detta spår belägna tätningsringen 42 resp. stödringen 45 anligger mot röraxelns (26, 28) utsida.

Stödringens 45 verksamma kant- eller omkretsyta vid de ovannämnda utföringsexemplen är vanligtvis rakt cirkulärcylind- risk men kan även vara svagt konisk eller koniskt fasad för möjliggörande av en mindre snedställningsvinkel mellan centrum- linjerna för borrníngen och kolvorganet.

Claims (3)

7 464 387 , P a t e n t k r a v

1. Anordning för tätning mellan en huvudsakligen cylind- risk mantelyta på en kropp och en koaxiellt omgivande, huvud- sakligen cylindrisk hàlväggyta mot ett på anordningens ena sida (A) verkande högre tryck i ett medium, särskilt hydraulvätska, " och innefattande ett i den ena av_ i vilket är införd minst en an pa dess andra sida (B), ytorna upptaget omkretsspàr (43), slitsad tätningsring (42), som med sin radiellt motsatt mot omkretsspáret belägna kantyta fjädrande anligger tätande mot den andra av ytorna, vilka är sinsemellan statiska och/eller vridbara och/eller axiellt förskjutbara samt anordnade med för- hàllandevis stort radiellt spelrum, varjämte på làgtryckssidan (B) av den slitsade tätningsringen (42) är belägen en stödring (A5), k ä n n e t e c k n a d av att stödringen (45), som är oslitsad, är utformad ned snävast nöjliga passning not den andra av ytorna och sträcker sig ett stycke radiellt in i omkretsspàret (43) i den första ytan, varjämte den slitsade tätningsringen (42) är anordnad med erforderligt stort radiellt spelrum från omkretsspàrets (43L* botten med hänsyn till det radiella spelet mellan ytorna.

2. Anordning enligt patentkravet 1 och särskilt mellan en medieförande cylindrisk röraxel (26, 28) och en i vinkel däremot belägen ledning (2a), vilken med ett genomgående tvärriktat hål (41) är svängbart rörligt anordnad på röraxeln, som på detta ställe har minst en öppning på sin omkrets för förbindelse med ledningens (2a) inre (12), vilken anordning innefattar minst en på röraxeln anordnad och mot den respektive hàlväggen tätande, radiellt slitsad tätningsring (42), k ä n n e t e c k n a d a v att den radiellt slitsade tätningsringen (42), som är av metall, med sin yttre omkretsyta fjädrande anligger mot väggen i det tvärriktade hålet (41) i ledningen (2a) och med invändigt radiellt spelrum är anordnad i det på röraxelns (26, 28) utsida utformade ringspáret (43), i vilket på den mot ledningens inre vända sidan om tätningsringen eventuellt är anordnad en làsring 1 \ 464 es? 8 (44), medan den på den andra sidan om tätningsringen (42) be- lägna oslitsade stödringen (45) med sin radiella utsida anlig- ger mot väggen i det tvärriktade hålet (41) i ledningen (2a) och sträcker sig radiellt inåt ett stycke i ringspåret (43) i röraxeln (26, 28), särskilt kan uppta sidoförskjutningar i läget mellan centrumlinjerna för röraxeln varigenom anordningen och hålet i ledningen.

3. Anordning enligt patentkravet 2 och med tre tätningsringar (42), k ä n n e t e c k n a d av att tätningsringarna (42) är av lamelltyp, dvs med liten tjocklek i förhållande till den radiella bredden. V/ I)