SE512033C2

SE512033C2 - Piston seal and wear cylinder with a piston provided with two such seals

Info

Publication number: SE512033C2
Application number: SE9801651A
Authority: SE
Inventors: Mikael Tull; Kenneth Johansson
Original assignee: Mecman Ab Rexroth
Priority date: 1998-05-12
Filing date: 1998-05-12
Publication date: 2000-01-17
Also published as: DE69916163D1; SE9801651L; SE9801651D0; EP0957269A3; EP0957269B1; DE69916163T2; EP0957269A2; JP2000027810A

Abstract

A piston seal (6) for a piston of a rodless slotted cylinder, having an oblong cross section, wherein an inner sealing band (3) is provided on the inside of the slot, and wherein the seal (6) has an oblong ring-shape corresponding to the cross section of the cylinder (Fig. 1a) with an inner holding portion (7) and a surrounding sealing lip (8). The invention is distinguished by the sealing lip (8) comprising a radially outwardly directed protrusion (9) in the area of the inner sealing band (3), in order to ensure sealing contact of the sealing lip (8) with the inside of the sealing band (3) when the latter is allowed to be deformed when pressurising the cylinder. <IMAGE>

Description

15 20 25 30 35 512 033 Det är ett ändamål med föreliggande uppfinning att anvisa en lösning på ovanstående problem så att säkert tätning erhålles mellan kolvtätningen och cylinderns insida även vid en elastisk deformation av det inre tätningsbandet. It is an object of the present invention to provide a solution to the above problems so that a secure seal is obtained between the piston seal and the inside of the cylinder even in the event of an elastic deformation of the inner sealing strip.

Detta ändamål uppnås vid en kolvtätning av inledningsvis nämnt slag genom det kännetecknande särdraget i patentkravet l.This object is achieved in a piston seal of the kind mentioned in the introduction by the characterizing feature in claim 1.

Genom att på detta sätt förse kolvtätningens tätningsläpp med en utåtriktad utvidgning tillförsäkras säker tätningsanliggning mot det deformerade tätningsbandets insida. Genom uppfinningen uppnås ytterligare fördelar såsom att ett inre tätningsband kan utformas och dimensioneras, vilket ger optimal tätning mellan tätningsbandets tätningslister och motsvarande partier av cy- linderrörets insida, utan att hänsyn behöver tagas till att de- formationen av tätningsbandet vid trycksättning av cylindern ska behöva begränsas. Istället kan ett tätningsband utformas och material för detta väljas medförande en relativt avsevärd inböjning eller insjunkning, varvid ändå en mycket god kolvtät- ning tillförsäkrats genom uppfinningen.By providing the sealing lip of the piston seal in this way with an outward extension, a secure sealing abutment against the inside of the deformed sealing strip is ensured. The invention achieves further advantages such as that an inner sealing strip can be designed and dimensioned, which gives optimal sealing between the sealing strips of the sealing strip and corresponding portions of the inside of the cylinder tube, without having to take into account that the deformation of the sealing strip needs to be limited. . Instead, a sealing strip can be designed and material for this chosen with a relatively considerable bending or recess, whereby nevertheless a very good piston seal is ensured by the invention.

Ytterligare fördelar nås genom uppfinningen och genom särdragen i de övriga patentkraven, vilket tydliggörs genom efterföljande beskrivning av ett utföringsexempel, vilket redovisas mot bak- grund av bifogad ritning, på vilken: Fig la visar schematiskt en detalj av en slitscylinder i sek- tion, illustrerande tätningsbandets beteende i trycklöst och trycksatt tillstånd, Fig lb i reducerad skala visar ett tvärsnitt genom ett cylin- derrör till en cylinder, vid vilken uppfinningen kommer till användning, Fig 2a visar i en planvy en kolvtätning enligt uppfinningen, 23265.DOC; 98-5-12 lO 15 20 25 ' 30 35 512 033 Fig 2b visar kolvtätningen i fig 2a i en vertikal central sek- tion, och Fig 3 visar kolvtätningen i fig 2a och b i en perspektivvy.Further advantages are achieved by the invention and by the features of the other claims, which is clarified by the following description of an exemplary embodiment, which is presented against the background of the accompanying drawing, in which: Fig. 1a schematically shows a detail of a slit cylinder in section, illustrating the behavior of the sealing strip in a pressureless and pressurized state, Fig. 1b on a reduced scale shows a cross section through a cylinder tube to a cylinder in which the invention is used, Fig. 2a shows in a plan view a piston seal according to the invention, 23265.DOC; 98-5-12 10 15 20 25 '30 35 512 033 Fig. 2b shows the piston seal in Fig. 2a in a vertical central section, and Fig. 3 shows the piston seal in Figs. 2a and b in a perspective view.

Den i fig 1 visade detaljen av en slitscylinder omfattar en del av ett cylinderrör 1 med en slits 2, i vilkens insida ett inre tätningsband 3 är insatt. Tätningsbandet 3 är ägnat att vid trycksättning anslå mot stödanslag 4 i slitsen och är vidare försett med tätningsläppar eller tätningslister 5 för att till- försäkra vederbörlig tätning mellan den trycksatta cylinderde- len och omvärlden. Dessa detaljer är väl kända för fackmannen och kommer ej närmare att beskrivas här. För ytterligare för- ståelse av just dessa delar hänvisas till sökandens många övri- ga patentdokument inom omrâdet. Med A indikeras en rät linje, vilken är fortsättningen av ett rätlinjigt avsnitt av ett av- långt tvärsnitt av slitscylindern (jämför detalj i fig la), och vilken illustrerar bandets utsträckning i trycklöst tillstånd.The detail of a slit cylinder shown in Fig. 1 comprises a part of a cylinder tube 1 with a slit 2, in the inside of which an inner sealing band 3 is inserted. The sealing strip 3 is suitable for abutment against support abutment 4 in the slot when pressurized and is further provided with sealing lips or sealing strips 5 to ensure a proper seal between the pressurized cylinder part and the outside world. These details are well known to those skilled in the art and will not be further described here. For a further understanding of precisely these parts, reference is made to the applicant's many other patent documents in the field. A indicates a straight line, which is the continuation of a rectilinear section of an elongated cross-section of the slit cylinder (compare detail in Fig. 1a), and which illustrates the extent of the belt in the pressureless state.

Denna rätlinjiga utsträckning i trycklöst tillstånd är önsk- värd, eftersom en tänkt utformning med t ex utbyggnad av bandet inåt i cylindern, skulle medföra en oönskad inträngning i cy- linderrummet. B avser det inre tätningsbandets 3 inneryta vid trycksatt tillstånd, varvid således bandet vid den elastiska deformationen tillåts sjunka in i slitsen för tillförsäkrande av god tätning mellan tätningslisterna 5 och cylinderrörets in- sida, varvid ett grunt spår således uppkommer i detta område.This rectilinear extension in the pressureless state is desirable, since an imaginary design with, for example, extension of the belt inwards in the cylinder, would lead to an undesired penetration into the cylinder space. B refers to the inner surface of the inner sealing strip 3 in the pressurized state, whereby the strip is thus allowed to sink into the slot during the elastic deformation to ensure a good seal between the sealing strips 5 and the inside of the cylinder tube, thus a shallow groove arises in this area.

Fig lb visar profilsektionen hos ett cylinderrör med avlångt tvärsnitt, vid vilket uppfinningen kommer till särskild använd- ning.Fig. 1b shows the profile section of an elongate cross-section of a cylindrical tube, in which the invention finds particular use.

Av fig 2a framgår utformningen av en kolvtätning 6 enligt upp- finningen, varvid kolvtätningen uppvisar ett inre hållarparti för fixering därav i en kolv samt en tätningsläpp 8. Den av- 23265.DOC; 98-5-12 lO 15 20 25 512 033 långa tätningen uppvisar två rätlinjiga avsnitt, av vilka den ena vid 9 uppvisar en utvidgning, vilken är avsedd att motsvara ovan nämnda utböjning av det inre tätningsbandet i slitscylin- dern. Insidan 9' av utvidgningen 9, har här rätlinjig utsträck- ning, vilket innebär att tätningsläppen centralt pà utvidgning- en 9 har större tjocklek än i övrigt i omkretsled.Fig. 2a shows the design of a piston seal 6 according to the invention, wherein the piston seal has an inner holder portion for fixing it in a piston and a sealing lip 8. It is 23265.DOC; 98-5-12 10 15 20 25 512 033 long seal has two rectilinear sections, one of which at 9 has an extension, which is intended to correspond to the above-mentioned deflection of the inner sealing band in the slit cylinder. The inside 9 'of the extension 9, here has a rectilinear extent, which means that the sealing lip centrally on the extension 9 has a greater thickness than otherwise in the circumferential direction.

Med 10 indikeras uppstyvande element, vilka, såsom nämnts ovan, har till uppgift att tillförsäkra ett anliggningstryck i områ- det av tätningsbandets yttre kanter.10 indicates stiffening elements, which, as mentioned above, have the task of ensuring an abutment pressure in the area of the outer edges of the sealing strip.

Kolvtätningens tvärsnitt i ett centralt vertikalt snitt framgår av fig 2b och dess utformning i övrigt av perspektivbilden i fig 3, varvid med ll betecknas en styrtapp för underlättande av korrekt montering av tätningen i kolven. På tätningsläppens an- liggningssida är för ökande av tätningseffekten ett antal, här tre, runtomgàende tätningsrillor l2 anordnade.The cross section of the piston seal in a central vertical section is shown in Fig. 2b and its design in other respects from the perspective view in Fig. 3, wherein with a ll is denoted a guide pin for facilitating correct mounting of the seal in the piston. On the abutment side of the sealing lip, a number, here three, circumferential sealing grooves l2 are arranged to increase the sealing effect.

Uppfinningen kan modifieras inom ramen för de bifogade patent- kraven. Således kan de inbördes förhållandena mellan kolvtät- ningens hållarparti och tätningsläpp vara utformade annorlunda liksom utvidgningens 9 utformning och förekomst eller avsaknad av uppstyvande element 10. Det är emellertid viktigt att ut- vidgningen har sådan eftergivlighet att den förmår inta det i figurerna visade läget liksom ett läge motsvarande obelastat tätningsband. Kolvtätningen framställs företrädesvis av ett i och för sig känt material såsom ett polyuretanmaterial. 23265.DOC; 98-5-12The invention may be modified within the scope of the appended claims. Thus, the mutual relations between the holder portion of the piston seal and the sealing lip may be designed differently as well as the design of the extension 9 and the presence or absence of stiffening elements 10. However, it is important that the extension has such flexibility that it can assume the position shown in the figures. position corresponding to unloaded sealing strip. The piston seal is preferably made of a material known per se such as a polyurethane material. 23265.DOC; 98-5-12

Claims

51.2 'release Patent claim: 1. Piston seal (6) for a movable piston of a slot cylinder with an elongate cross-section, an inner sealing strip (3) being arranged on the inside of the slot, and wherein the seal ( 6) has an elongated annular shape corresponding to the cross section of the cylinder (Fig. 1a) with an inner holder portion (7) and a circumferential sealing lip (8) extending therefrom for interaction with the inside of the cylinder, characterized in that the sealing lip (8) has a radially outwardly directed extension (9) in the area of the inner sealing strip (3) to ensure sealing abutment of the sealing lip (8) against the inside of the sealing strip (3) when this is allowed to deform when pressurizing the cylinder.

Seal (6) according to claim 1, characterized in that the extension is located at an otherwise rectilinear portion of the sealing lip.

Seal (6) according to Claim 1 or 2, characterized in that the sealing lip (8) in the circumferentially outer areas of the extension (9) is supported by stiffening elements (10).

Seal (6) according to Claim 1, 2 or 3, characterized in that the sealing lip (8) has at least one circumferentially extending sealing groove (12) on its abutment side intended for co-operation with the inside of the cylinder.

Seal (6) according to one of the preceding claims, characterized in that the extension (9) has a curved, preferably semi-circular contour.

Slit cylinder with a piston movable in a cylinder tube (1) with an elongate cross-section, wherein an inner sealing strip (3) is suitable for being elastically deformed when the cylinder is pressurized, characterized in that the piston is provided with two piston seals (6 ) according to any one of claims 1 - 5. 23265.DOC; 98-5-12