DE2432187A1

DE2432187A1 - Dichtring mit fuehrungsring fuer doppelseitig beaufschlagte kolben insbesondere fuer druckluft- und hydraulikzylinder

Info

Publication number: DE2432187A1
Application number: DE2432187A
Authority: DE
Inventors: Ernst Hoerl
Original assignee: PRAEDIFA JAEGER KG
Current assignee: PRAEDIFA JAEGER KG
Priority date: 1974-07-05
Filing date: 1974-07-05
Publication date: 1976-02-05
Also published as: DE2432187C3; DE2432187B2

Description

Dichtring mit Führungsring für doppelseitig beaufschlagte Kolben insbesondere für Druckluft- und Hydraulikzylinder Die Erfindung betrifft einen Dichtring für doppelseitige Beaufschlagung zum Weinbau in vorzugsweise zweiteilige Metallkolben, insbesondere für Druckluftzylinder und Hydraulikzylinder.
Bekannt sind Kolben für Druckluft zylinder, die aus einer Metall scheibe bestehen, die von einem aufvulkanisierten Dichtring mit doppelseitig wirkenden Dichtlippen eingefaßt ist.
Kolben dieser Art werden mit oder ohne Spreizf eder zur Unterstützung der Preßung der Dichtlippen gegen die Zylinderwand in Druckluftzylindern eingesetzt. Ein Beispiel eines solchen Kolbens mit aufvulkanisierter Dichtung zeigt Fig. 1.
Kolben dieser Bauart haben den Nachteil, daß bei seitlicher Belastung der Kolbenstange der hierdurch entstehende Druck voll auf die Dichtlippen wirkt, wobei diese so stark deformiert werden, daß der Kolben mit dem zwischen den Lippen liegenden Gummi an der abzudichtenden Zylinderwand anliegt.
Wegen der schlechten Gleiteigenschaften des Gummis wird die Reibung der Kolben an der Dichtfläche zu hoch. Will man diesen Nachteil verhindern, müssen die Lippenschenkel entsprechend kräftig ausgebildet und mit hoher Vorspannung gegen die Zylinderwand eingebaut werden. Auch in diesem Falle entstehen zu hohe Reibungskräfte, die sich nachteilig auswirken.
Bekannt sind ferner Druckluftkolben, die aus einer Kolbenscheibe aus Metall gebildet sind, in deren Außendurchmesser eine Nut für die Aufnahme eines Dichtringes eingedreht ist.
Fig. 2 zeigt einen solchen Kolben mit Nut für einen O-Ring, der mit radialer Vorspannung gegen die abzudichtende Zylinderwand eingesetzt ist.
Es sind auch Kolben bekannt, in deren Nut eine Dichtung mit radialer Pressung eingesetzt ist. Es wird auf Fig. v Bezug genomrnen.
Dichtungen dieser bekannten Art dichten bei wechselseitiger Druck?oeaufschlagung im allgemeinen befriedigend gut ab.
Tlird jedoch bei Druckluft zylindern die Hubgeschwindigkeit durch Gegendruck reguliert, also z.B. der Zylinder als Differential-Druckzylinder eingesetzt, oder wird ein Zylinder mit einer Enslagendämpfung ausgerüstet und die Bewegungsenergie beim Einfahren des Kolbens in die Dämpfung durch Druckaufbau im Rückraum des Zylinders vernichtet, dann werden Kolben der abgebildeten Bauart sehr leicht undicht; denn der Dichtring schwimmt zwischen den beiden Drücken.
Die zu lösende Aufgabe besteht darin, einen Dichtring für Kolben, insbesondere in Druckluftzylindern zu schaffen, der wenig Reibung verursacht, die Dichtlippen bei seitlichen Belastungen entlastet, bei allen vorkommenden Drücken in beiden Richtungen der Druckbeaufschlagung sicher abdichtet und eine kurze Baulänge des Kolbens gestattet.
Die Lösung dieser Aurffbe besteht in der Gestaltung eines Dichtringes mit zwei V-förmig von innen nach außen gespreizten Schenkeln, deren Verlängerungen zu Dichtlippen ausgebildet sind, die unter Vorspannung an der Zylinderwand anliegen und daß in die V-förmige oeffnung zwischen den Schenkeln ein Führungsring gleichfalls V-förmiger oder geeigneter anderer Gestaltung eingeknöpft ist.
Erfindungsgemäß wird dieser mit Führungsring ausgestattete Dichtring in einen aus zwei Teilen bestehenden Kolben eingespannt, dessen Nut der V-Form der Schenkel entspricht.
Bei Verwendung einteiliger Kolben wird der Führungsring in an sich bekannter Weise geteilt z.B. durch Stumpfschnitt, Schrägschnitt, Stufenschnitt, Verzahnungsschnitt o. dgl.
Der Führungsring kann auch aus zwei Teilen bestehen.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen bekannte Beispiele von Dichtringen mit doppelseitiger Beaufschlagung. Fig. 4 zeigt den erfindungsgemäß gestalteten Dichtring in einen zweigeteilten Kolben eingebaut mit Abdichtung der Kolbenteile durch einen O-Ring gegenüber der Kolbenstange. Fig. 5 zeigt die Dichtung ohne eingebauten Führungsring. Fig. 5 a ist die Darstellung des Dichtringes nach Fig. 5 mit Ringwülsten. Die Fig. 6, 7 und 8 zeigen verschiedene Gestaltungen des Führungsringes. Die Fig. 9 und 9 a zeigen den Einbau des erfindungsgemäß gestalteten Dichtringes in aus Blech geformten zweiteiligen Kolben, wobei die Befestigung und Abdichtung gegenüber der Kolbenstange mit flüssigem Einkomponenten-Kunststoff erfolgen kann.
Es sind bezeichnet mit: 1 die beiden Teile, aus denen der zweigeteilte Kolben besteht, 2 die Schenkel des Dichtringes, 5 die Dichtlippen, 5 die Dichtkanten der Lippen, 4 der Führungsring, 6 die V-förmige Ausnehmung des Dichtringes, 7 der O-Ring zum Abdichten der Kolbenteile gegenüber der Kolbenstange, 8 die Ringwülste.
Der erfindungsgemäß gestalteWDi¢htring ist vorzugsweise für zweigeteilte Kolben vorgesehen, die aus Gußteilen, insbesondere Spritzgußteilen oder gestanzten oder gedrückten Blechen in ausreichender Stärke bestehen. Die Dichtung kann aber auch in einteilige Kolben eingebaut werden.
In Fig. 4 ist ein zweiteiliger aus gegossenen oder gespritzWn Teilen 1, in den Fig. 9 und 9 a ein zweiteiliger Kolben aus gedrückten Blechen 1 dargestellt.
Der Dichtring, der aus beliebigem- Material von geeigneter Elastizität, vor allem aus gummielastischem Werkstoff gebildet sein kann, besteht aus zwei aus dem Grundring herauswachsenden Schenkeln 29 die von innen nach außen U-förmig oder V-förmig gespreizt sind, und die in Dichtlippen 7 mit Dichtkanten 5 auslaufen, die sich unter Vorspannung gegen die abzudichtende Zylinderfläche pressen.
Erfindungsgemäß wird in die U-förmige oder V-förmige Öffnung zwischen den Schenkeln 2 ein Führungsring 4 eingelegt, der vorzugsweise aus Metall besteht, aber auch aus einem anderen geeigneten Werkstoff, wie etwa Kunststoff gebildet sein kann.
An der Gleitfläche des Führungsringes können Schmiernuten, Rillen oder ähnliche die Gleiteigenschaften z.B. durch Aufnahme von Schmierstoff verbessernde Ausnehmungen oder Erhebungen vorgesehen sein.
Die Gestalt des Führungsringes 4 wird am besten der U-förmigen oder V-förmigen Gestalt des freien Raumes zwischen den gespreizten Schenkeln 2 angepaßt, kann aber auch andere Formen haben, wie etwa in den Fig. 6, 7, 8, 9 und 9a dargestellt ist.
Bei der Verwendung des Dichtringes für ungeteilte Kolben muß der Führungsring 4 durch an sich bekannte Mittel geteilt werden oder aus zwei Teilen bestehen, da er sonst auf den einteiligen Kolben nicht aufgebracht werden kann.
Der einteilige Führungsring 4 wird beim Einbau in einen zweiteiligen Kolben in den Dichtring eingeknüpft, der aus gummielastischem Werkstoff besteht. Dieser wird hierauf zwischen die beiden Teile des zweiteiligen Kolbens eingespannt.
Um bei großen Fertigungstoleranzen einen guten Festsitz im Kolben zu erreichen, kann der elastische Dichtring auch mit Ringwülsten 8 versehen werden, die, wenn sie beim axialen Zusammenspannen der Kolbenhälíten 1 plastisch verformt werden, für eine gute Abdichtung der beiden Kolbenhälften untereinander sorgen (O-Ring-Effekt). Beim einteiligen Kolben tritt derselbe Effekt beim Einlegen des geteilten Führungsringes 4 ein.

Claims

Pateni; an spruche

Dichtring für Kolben mit doppelseitiger Beaufschlagung, insbesondere für DruckluStzylinder, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring zwei V-förmig von innen nach außen geführte gespreizte Schenkel (2) hat, deren Verlängerungen zu Dichtlippen (5) gebildet sind, die unter Vorspannung an der Zylinderwand anliegen und daß in die V-förmige Öffnung (6) zwischen den Schenkeln (2) ein Führungsring (4) gleichfalls V-föriger oder geeigneter anderer Gestaltung eingeknöpft ist.
2.) Dichtring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Führungsring (4) ausgestattete Dichtring in den aus zwei Teilen (1) bestehenden Kolben, deren Nut der V-Form der Schenkel (2) entspricht, eingespannt wird.
3.) Dichtring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsring (4) zum Zwecke der Aufnahme des Dichtringes in die Nut einteiliger Kolben durch Stumpfschnitt, Schrägschnict, Stufenschnicc, Verzahnungsschnitt o. dgl. in an sich bekannter Weise geteilt ist oder aus zwei Teilen besteht.
4.) Zweigeteilter Kolben zur AuSnahme eines Dichtringes nach einem der Ansprüche 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kolbenteile in an sich bekannter Weise gegen den Schaft der Kolbenstange mit einem O-Ring abgedichtet sind oder in ebenfalls bekannter Weise mit einem Einkomponenten-Kunststoff abgedichtet und gegen selbsttätiges Lösen gesichert sind.

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