DE7820525U1 - Zylindrischer Kanal mit Dichtungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtung oder Packung für eine Kolbenstange oder ähnliches, im folgenden als zylindrische Fluiddichtung bezeichnet, welche eine Abdichtung gegen eine Flüssigkeit oder ein Gas zwischen koaxial gegenüberliegenden, zueinander beweglichen zylindrischen Oberflächen schafft.

Die Erfindung ist z.B. anwendbar auf hydraulische Dichtungen für die Stopfbüchse einer Kolbenstange und wird in Anwendung hierzu beschrieben; sie kann jedoch auch für ähnliche hydraulische oder pneumatische Dichtzwecke verwendet werden.

Es» ist bekannt, hydraulische Dichtungen mit einer koaxialen Reihe von Ringen, die U- oder V-förmigen Querschnitt aufweisen und aus biegsamem oder elastischem Material sind, wie z.3. Leder oder Gummi, herzustellen, die axial zusammengeklemmt sind, so daß sie sich überlappen und zusammen durch ihre inneren und äußeren Umfangsflächen zylindrische Dichtflächen darstellen.

Solche bekannten Dichtungen stützen sich auf eine mechanische Axialbelastung, um zu erreichen, daß die Ringe sich radial spreizen und so in dichtenden Kontakt mit den gegenüberliegenden zylindrischen Flächen gelangen. Weiterhin ist es üblich, solche Ringe aus Gummi oder ähnlichem/mit einer Gewebeeinlage zu verstärken.

Die vorliegende Erfindung stellt ebenfalls eine Dichtung oder Pack-ung mit einer axialen Reihe von Ringen zur Verfügung, welche jedoch keine mechanische Belastung benötigt und an jede benötigte axiale Dichtungslänge anpaßbar ist.

Gemä 3 der Erfindung weist die zylindrische Fluiddichtung eine Reihe von axial ineinandergreifenden Dichtungsringen auf, die im radialen Querschnitt kanalfömiig sind, wobei jeder Ring aus einem isotropen elastomeren Material geformt, z.B. gespritzt ist, die axialen Enden jedes Rings eine komplementäre Fonn aufweisen, nämlich eine ringförmige Rippe bzw. einen ringförmigen Kanal, so daß benachbarte

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Ringe ineinanderpassen, wobei die kreisförmige Rippe des einen Rings den kreisförmigen Kanal des anderen Rings ausfüllt, und der radial innere und radial äußere Umfang eines jeden Rings nach dem Kanalende hin divergien, so daß äie innere bzw. äußere umfängliche elastische Dichtungslippen erzeugen.

Ein geeignetes Material für die Dichtungsringe ist Gummi oder Kautschuk, wie z.B. Nitrilgummi oder andere ölbeständige synthetische Gummis ohne jede GewebeverStärkung, so daß die Ringe einzeln und als dicht ineinandersitzende Serie gleichförmin auf aufgegebenen Fluiddruck reagieren können.

Im Gebrauch wird eine ineinandergesetzte Serie von Ringen in einer Ausnehmung oder einer entsprechenden Stelle in einer von zwei koaxial gegenüberliegenden zylindrischen Flächen, die abgedichtet werden sollen, eingesetzt, wobei der offene Kanal des Endrings, der gegenüber dem abzudichtenden Fluid liegt und daher dem Druck des abgedichteten Fluid ausgesetzt ist, der durch das isotrope elastische Material weitergegeben wird, dazu neigt, die Ringe axial zusammenzupressen und sie radial zu spreizen, um ihre Dichtungslippen auszuspreizen und ihren Dichtdruck gegen die abgedichteten Flächen zu erhöhen.

Vorzugsweise ist am Ende der Serie oder Packung von Ringen, das von dem abgedichteten Fluid entfernt ist, der letzte Dichtungsring, der die Serie mit einer ringförmigen Rippe beendet, mit einem die Preßverformung verhindernden Ring hinterlegt oder abgestützt, der aus einem Material, wie z.B. Azetal oder Nylon.besteht, das elastisch, aber im Vergleich zu dem elastomeren Material der Dichtungsringe relativ hart ist.

Eine bevorzugte radiale Querschnittform des die Preßverformung verhindernden Rings ist eine Form, die derjenigen des Kanalendes der Dichtungsringe entspricht, so daß der Ring_{der die Preßver-

formung verhindert, zu der benachbarten Dichtungsrippe paßt und ein relativ hartes Endteil der Ringpackung bildet, um sowohl als Aufnahmering für die Packung oder Dichtung als auch als die Preßverformung verhindernder Ring "u dienen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der folgenden Figuren näher erläutert.

Fig. 1 ist ein radialer Teilquerschnitt durch einen Dichtungsring;

Fig. 2 ist in einem kleineren Maßstab ein radialer Teilquerschnitt ^ durch eine Packung von Dichtungsringen mit einem die Preßverformung verhindernden Ring, die eine zusammengesetzte Dichtung gemäß der Erfindung bilden;

Fig. 3 ist ein radialer Teilschnitt einer zusammengesetzten Dichtung gemäß Fig. 2, die als Kolbenstangendichtung eingesetzt ist.

Wie man Fig. 1 entnimmt, weist ein Dichtungsring 1, der aus unverstärktem natürlichem oder synthetischem Gummi geformt, z.B. gespritzt ist, eine kreisförmige, axial nach außen abgeschrägte stumpfkeglige Grundrippe 2 und einen komplementär dazu nach innen ^ konvergierenden Kanal 3 am Kopfende auf, so daß jeweils zwei oder mehr dieser Ringe ineinandergesetzt werden können und eine im wesentlichen massive Anordnung aus ineinanderübergehendem. isotropem elastomerem Material bilden, wie in Fig. 2 dargestellt.

Der Innenumfang 4 und der Außenumfang 5 des Rings 1 sind über die Axialerstreckung der Wand des Kanals 3 divergierend und bilden jeweils Dichtungslippen 6 und 7. Die nicht unter Druck stehenden Abmessungen des Rings, wie er geformt wird, sind für eine gegebene radiale Abmessung oder einen Abmessungsbereich des Dichtungsraums ausgelegt, so daß nach dem Zusammensetzen und Einsetzen, wie in

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J Fig. 3 dargestellt,, die Dichtungslippen 6 und 7 einen mit der jeweiligen gegenüberliegenden zylindrischen Fläche, die abgedichtet werden soll, z.B. der Kolbenstange 8 und einer Ausnehmung 9 in ihrem Zylinder oder GehHuse 1o, wie in Fig. 3 dargestellt, sich überlagernden Paßsitz bilden.

Die Packung der Ringe 1 weist einen mit einem Kanal versehenen Grundring 11 auf, der entsprechend den gerippten Unterseiten der Ringe 1 geformt und aus relativ hartem, aber elastischem Material, wie z.B. Azetal, gebildet ist. Dieser Grundring dient zur Anordnung und zum Zurückhalten der Packung durch eine Stoff- ! büchsenplatte 12 und ein die Preßverformung verhindernder Ring für den Innenumfang 4 des benachbarten Dichtungsrings gegen die Kolbenstange 8.

Die Ringpackung weist am inneren Ende der Ausnehmung 9 ein axiales Spiel auf, wo der Kanal des jeweiligen Endrings gegenüber dem abzudichtenden Fluid offen ist, damit der Fluiddruck durch die Packung hindurchwirkt und die dynamische Abdichtung der inneren Lippen 6 gegen die Kolbenstange und die statische ,· Abdichtung der Lippen 7 gegen die Wand der Ausnehmung 9 erhöht.

Ein Vorteil dar Erfindung liegt darin, daß die Ringe, z.B. rSurch

■? _Λ einen axialen Schnitt, gespalten sein können, so daß sie ge-

H öffnet werden können, um seitlich auf eine Kolbenstange oder

j ein anderes abzudichtendes Teil aufgesetzt zu werden. Wenn man *- die Ausrichtung der Spalte um die Achse der Kolbenstange staffelt, so daß die Spalte in der Reihe der Ringe nicht axial fluchten, wird die Dichtwirkung der Packung bzv/. der Serie nicht verschlechtert.

Ein einzelner Dichtungsring 1 der Form, die in Fig. 1 gezeigt wird, und eine Packung solcher Ringe, wie in Fig. 2 dargestellt, mit oder ohne die Preßverformung verhindernden Ring 11 sind selbständige wesentliche Bestandteile oder Merkmale der Erfindung.

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Claims (4)

Schutzansprüche

1. Zylindrische Fluiddichtung mit einer Serie von axial ineinandergreifenden Dichtungsringen von kanalförmigem Radialquerschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ring (1) aus einem isotropen elastomeren Material geformt ist, wobei die axialen Enden eines jeden Rings komplementäre Form, nämlich eine ringförmige Rippe (2) und einen ringförmigen Kanal (3)raufweisen, so daß benachr barte Ringe einer Serie ineinanderpassen, wobei die ringförmige Rippe (2) des einen Rings den ringförmigen Kanal (3) des anderer. Rings füllt, und die radial innen-und außenliegenden Umfangsflachen (4, 5) eines jeden Rings nach dem Kanalende hin divergieren und so innere und äußere umfängliche elastische Dichtungslippen (6, 7) darstellen.

2. Fluiddichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der letzte Dichtungsring (1), der die Reihe durch eine ringförmige Rippe (2) beendet, mit einem die Preßverformung verhindernden Ring (11) aus einem Material, wie z.B. Azetal oder Nylon, das elastisch, aber verglichen mit den elastomeren Material der Dichtungsringe (1) relativ hart ist, hinterlegt ist.

3. Fluiddichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (11), der die Preßverformung verhindert, eine radiale Querschnittsform aufweist, die der Form des Kanalendes (3) der Dichtungsringe (1) entspricht, so daß er auf die Rippe

(2) des benachbarten Dichtungsrings aufgesetzt werden kann und ein relativ hartes Teil der Ringpackung bildet, und so sowohl zum Festlegen der Dichtung als auch zum Verhindern der Preßverformung dient.

Kanzlei: Hermetraße 15, München ää

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4. Fluiddichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisförmige Rippe (2) eines jeden Rings (1) im radialen Querschnitt eine axial nach außen abgeschrägte stumpfkeglige Form aufweist und jeder ringförmige Kanal (3) eine komplementäre nach innen konvergierende Form besitzt.

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