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Hochdruckdichtung
Die Erfindung betrifft eine Hochdruckdichtung für die Abdichtung zwischen zwei hin-und hergehenden
Teilen. Es sind zu diesem Zweck bestimmte Hochdruckdichtungen bekannt, welche eine aus elastischem
Material bestehende Dichtungsscheibe umfassen, die an einer den Bewegungsspalt angrenzenden hohl- konischen Stützfläche eines der abzudichtenden Teile unter der Einwirkung eines gasförmigen oder flüssigen
Druckmittels anliegt und mit einem den Bewegungsspalt übertragenden Rand an einer Dichtfläche des andern Teiles anliegt.
Man hat vergleichbare Dichtungen zur Abdichtung bei Vakuumkammern eingesetzt. Dabei befand sich jedoch die Spitze der kegeligenAuflagefläche für dieDichtungsringscheibe auf der Seite des Überdruckes. DieDichtungsringscheibe war ausserdem an ihrem äusseren Umfang fest eingespannt. An dieser Anordnung war nachteilig, dass zufolge der Lage der Kegelspitze der Überdruck das Bestreben hatte, die auf der konischen Auflagefläche liegende Dichtungsscheibe von der Dichtfläche des jeweils andern Teiles wegzudrücken, so dass die Abdichtung durch den Überdruck nicht verbessert sondern verschlechtert wurde.
Auch bei Stangenabdichtungen hat man vergleichbare Dichtungsanordnungen eingesetzt. Dabei hat man dicke Dichtungsringscheiben verwendet, die man auf kegeligen Flächen nicht frei aufliegen liess, sondern eingespannt hat. Auf Grund der festen Einspannung und der grossen Wandstärke der Dichtungsringscheibe war eine Selbstnachstellung der Scheibe infolge der Einwirkung des inneren Überdruckes nicht möglich, so dass die Abdichtung nach einiger Abnutzung an der Durchgangsstelle verschlechtert wurde.
Die Erfindung will eine Abdichtung schaffen, bei der die Wirksamkeit der Abdichtung mit zunehmender Druckdifferenz steigt und bei der ausserdem eine Kompensation des Abriebes der Dichtung an der Grenze zwischen den hin-und hergehenden Teilen selbsttätig erfolgt. Dies wird dadurch erreicht, dass die Dichtungsringscheibe aus einem dünnen Material von weniger als 2 nun Wandstärke hergestellt ist, an der hohlkonischen Stützfläche aufliegt und mit einer Randlippe frei an der Dichtfläche des anders Teiles anliegt, und dass durch den abzudichtenden Überdruck eine ständige den Abrieb kompensierende Nachstellung der Dichtlippe nach der Dichtfläche des andern Teiles hin stattfindet.
Die Dichtungsringscheibe kann im ausgebauten Zustande eben sein und eine zylindrische Innenbohrung aufweisen, und dass erst im eingebauten Zustande bei Beaufschlagung durch den Überdruck die Dichtungringscheibe und ihre Innenbohrungen kegelige i-orm annehmen.
Alternativ kann die Dichtungsringscheibe aber auch schon im ausgebauten Zustande kegelige Form besitzen und dementsprechend eine kegelförmige Innenbohrung, deren engster Querschnitt sich auf der vom Überdruck beaufschlagten Seite der Dichtungsringscheibe befindet.
Man kann die Dichtungsringscheibe an ihrem äusseren Rand in an sich bekannter Weise mit einer Verdickung ausrüsten oder mit einem abgewinkelten Fortsatz, um so eine axiale Festlegung der Dichtungsringscheibe zu erreichen, ohne eine Beeinträchtigung der freien Beweglichkeit der Dichtungsringscheibe selbst vorzunehmen.
In den Figuren wird eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
Fig. l zeigt den Längsschnitt durch die Gesamtanordnung einer Hochdruckdichtung gemäss der vor-
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eine andere Ausführungsform der erfindungsgemässen Hochdruckdichtung.
Der Aufbau und die Wirkungsweise der Hochdruckdichtung ergeben sich aus den Figuren wie folgt :
Die hin-und hergehende Stange 1, in diesem Fall mit Kreisquerschnitt, soll gegenüber dem im Behälter 4 herrschenden Gas- oder Flüssigkeitsüberdruck nach aussen abgedichtet werden. 2 und 3 sind die Aussenwände des Behälters, der das unter Überdruck stehende Gas bzw. die unter Überdruck stehende Flüssigkeit enthält. Der Deckel 3 ist innen kegelig ausgebildet und an seiner Innenseite liegt die aus elastischem, reibfestem Material bestehende und im ausgebauten Zustande plane Dichtungsringscheibe 5 an. Durch die kegelige Anlage derDichtungsringscheibe 5 wird ihre Innenbohrung so verformt, dass sie nur mit der inneren, d. h. in Richtung des Überdruckes befindlichen Kante an der Stange 1 anliegt.
Daraus ergibt sich an der Anlagestelle ein von aussen nach innen in Richtung des Überdruckes ansteigender Anpressdruck. Diese Art der Anlage der Dichtungsringscheibe 5 an der Stange 1 kann man auch dadurch erreichen, dass eine von vornherein kegelige Dichtungsringscheibe mit ebenfalls kegeliger Innenbohrung verwendet wird, die sich an die kegelige Anlagefläche des Deckels 3 legt. In diesem Fall wird die Dichtungsringscheibe durch den Überdruck des Gases bzw. der Flüssigkeit im Raum 4 nicht verformt, sondern nur an den Deckel 3 gedrückt.
In der Fig. 3 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der der äussere Rand der Dichtungsringscheibe 5 mit einer abgewinkelten Verdickung 6 versehen ist. Dadurch wird die Dichtungsringscheibe erheblich versteift. Die äussere Behälterwand 2 ist mit einem Absatz versehen, auf dem sich die Dichtungsringscheibe abstützen kann, wenn der innere Überdruck klein wird.
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auch für hydraulische, hydropneumatische und pneumatische Federungen und Stossdämpfer.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Hochdruckdichtung für die Abdichtung zwischen zwei hin-und hergehenden Teilen umfassend eine aus elastischem Material bestehende Dichtungsringscheibe, die an einer an den Bewegungsspalt angrenzenden hohlkonischen Stützfläche eines der abzudichtenden Teile unter der Einwirkung eines gasförmigen oder flüssigen Druckmittels anliegt und mit einem den Bewegungsspalt überragenden Rand an 0einer Dichtfläche des andern Teiles anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass'die Dichtungsringscheibe aus einem dünnen Material von weniger als 2 mm Wandstärke hergestellt ist, an der hohlkonischen Stützfläche aufliegt und mit einer Randlippe frei an der Dichtfläche des ändern Teiles anliegt,
und dass durch den abzudichtenden Überdruck eine ständige den Abrieb kompensierende Nachstellung der Dichtlippe nach der Dichtfläche des andern Teiles hin stattfindet.