DE3104332C2 - Dichtungsanordnung - Google Patents

Abstract

Eine Vorrichtung zum Abdichten eines Spalts (d) zwischen zwei ineinander linear verschiebbaren Elementen (1, 2), wie Zylinder und Kolben oder Kolbenstange eines Kolben-Zylin der aggregats, umfaßt eine den Spalt abdichtende Dichtung (7), die in einer Rille (3) im einen Element (1) aufgenommen ist, wobei der Grund (4) der Rille im Verhältnis zur Verschieberichtung geneigt ist. Die Dichtung (7) ist sowohl in der Verschieberichtung als auch senkrecht zu dieser in der Rille (3) vorgespannt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungsanordnung der dem Oberbegriff des Patentanspruchs entsprechende!-Art

Eine derartige Dichtungsanordnung ist aus der DE-AS 24 57 762 bekannt Bei der bekannten Ausführungsform liegt die Dichtung radial unter einem bestimmten Druck an dem anderen Element an und kann eine gewisse begrenzte Toleranz überbrücken, d. h. es ist ein gewisser Toleranzbereich im Durchmesser der Anlagefläche der Dichtung in dem anderen Element der durch Fertigungstoleranzen und Verschleiß an der Anlagefläche und an der Dichtung selbst zustande kommt, zulässig, ohne daß der Bereich des ausreichenden elastischen Anlagedrucks verlassen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungsanordnung der Jem Otjrbegriff entsprechenden Art so auszugestalten,-Jaß der genannte Toleranzbereich vergrößert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Dichtung gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs auch in Verschieberichtung vorgespannt ist

Hierdurch wird der Toleranzbereich zur Dichtfläche hin, den die Dichtung derart überbrücken kann, daß noch eine ausreichende Anlage an der Dichtfläche besteht verbreitert Ein Hauptproblem bei Dichtungen dieser Art ist die Dichtung bei niedrigem Druck, bei der also der Druck auf der Druckseite noch nicht unterstützend an der dichtenden Anlage unter Verformung der Dichtung mitwirkt. Gerade in diesem Bereich legt sich die Dichtung, auch wenn sie im Anlagebereich schon Verschleiß zeigt, aus sich selbst heraus, d. h. ohne hohen Druck auf der Druckseite, noch dicht an.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

Fi g. 1 eine einfach wirkende erste Ausführungsform im Längsschnitt;

F i g. 2 eine einfach wirkende zweite Ausführungsform;

F i g. 3 eine doppeltwirkende Ausführungsform und

F i g. 4 eine Abwandlung der Rille zur Aufnahme der Dichtung.

F i g. 1 zeigt einen Schnitt durch einen Zylinderdeckel 1 und eine diesen durchgreifende Kolbenstange 2. Ein Spalt c/zwischen Zylinderdeckel 1 und Kolbenstange 2 wird mittels einer sich rund um die Kolbenstange 2 erstreckenden, in einer Rille 3 im Zylinderdeckel 1 ulfgenommenen Dichtung 7 abgedichtet.

Die Rille 3 hat einen im Verhältnis zur Axialrichtung er Kolbenstange schräggestellten Grund 4 und eitenflächen 5 und 6. Der Grund schließt mit der Axialrichtung einen Winkel « ein, der im Intervall 5—35° liegt Ferner endet die Seitenfläche 5 im Abstand β von der Kolbenstange, während sich die Seitenfläche 6 so weit an die Kolbenstange heranerstreckt, daß nur der schmale Spalt </die Kolbenstange 2 vom Zylinderdeckel I trennt

Die Dichtung 7 ist aus dem Dichtkörper 8, der Armierung 9 und dem Stützring 10 aufgebaut und hat im nicht eingebauten Zustand etwas größere Abmessungen als ciie Rille 3, weshalb die Dichtung sowohl in radialer als auch in axialer Richtung vorgespannt wird, wenn sie in die Rille zwischen der Kolbenstange 2 und dem Zylinderdeckel 1 eingelegt wird Ferner ist die Rille 3 »offen«, so daß die Dichtung 7 von Hand in sie eingelegt werden kann.

Die Hydraulikflüssigkeit im Zylinder beaufschlagt die Dichtung 7 von dem breiten Spalt her, der vom Abstand a zwischen dem Zylinderdeckel und der Kolbenstange gebildet wird. Der Druck wird also auf einen Teil der Druckseite des Dichtkörpers 8 aufgebracht Bei zunehmendem Druck wird die Anlagekraft der Dichtung 7 an der Kolbenstange 2 gesteigert, was vor allem bei großen Seitenkräften und großen Spielen bessere Dichtheit bietet

Die Armierung 9 verläuft wie in F i g. 1 dargestellt schräg nach außen, und der Stützring 10 ist keilförmig ausgebildet Die Anlagekraft gegen die bewegliche Fläche wird dadurch verringert, wenn der Dichtkörper 8 einem zunehmenden Druck ausgesetzt ist Die Armierung 9 und der Stützring 10 dienen auch dazu, ein Ausdringen des Dichtkörpers 8 in den Spalt d zu verhindern. Die Wahl des Werkstoffs und die Ausbildung der Armierung sorgen dafür, daß die Reibung der Dichtung 7 gegen die Kolbenstange 2 bei einem niedrigen Wert gehalten wird und daß die Dichtung verschleißfest wird. Die Armierung 9 kann in verschiedener Weise ausgebildet sein, beispielsweise etwa L-förmig, wie in Fig. 1, oder auch in Form eines Parallelogramms oder Dreiecks.

Durch die Ausbildung der Dichtung 7 und der Rille 3 ist eine »selbsteinstellende« Abdichtvorrichtung geschaffen. Dadurch daß der Grund 4 der Rille 3 um den Winkel α im Verhältnis zur Axialrichtung der Kolbenstange 2 geneigt ist und daß die Dichtung in der Rille 3 axial vorgespannt ist, wird die Dichtung abgetragenen Werkstoff des Dichtkörpers 8 und/oder zunehmendes Spiel oder einen größer werdenden Spalt ^zwischen der Kolbenstange 2 und dem Zylinderdeckel 1 ausgleichen.

so Der Stützring 10, welcher aus hartem Werkstoff gefertigt ist, kann dank der offenen Rille 3 ungeteilt in dieser angebracht werden. Dies gilt auch für die verhältnismäßig steife Armierung 9.

F i g. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform, bei der der Abstand a zwischen Zylinderdeckel und Kolbenstange reduziert worden ist, so daß die Rille 3 tiefer geworden ist. Mit dieser Konstruktion soll die axiale Federwirkung gesteigert werden.

Fig.3 zeigt eine doppeltwirkende Kolbenstangendichtung 7, 7', die aus zwei spiegelverkehrten einfach wirkenden Dichtungen des in F i g. 1 und 2 gezeigten Typs besteht.

F i g. 4 zeigt eine Rille 3", deren eine Seitenfläche 5" mit der Normalen der Kolbenstange 2 einen Winkel β einschließt. Die Dichtung und die Kolbenstange sind in Fig.4 nicht gezeigt. Indem die Dichtung in einer der Rille 3" entsprechenden Weise ausgebildet wird, wird die Montage der Dichtung erleichtert. Bevorzugte

Winkel sind λ = 25" und β *= 26°,

Die Dichtungsausbildung ist auch für doppeltwirkende und einfach wirkende Kolbendichtungen sowie for Kolben-Zylinderaggregate des pneumatischen Typs anwendbar. Auch kann in eine herkömmliche U-kanälförmige Rille ein beispielsweise aus Kunststoff bestehender Keil eingelegt werden, um den erstrebten geneig.en Rillengrund zu erhalten.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Dichtungsanordnung für den Spalt zwischen zwei ineinander linear verschiebbaren Elementen, insbesondere Zylinder und Kolben oder Kolbenstange eines Kolben/Zylinderaggregats, mit einer den Spalt abdichtenden Dichtung, die in einer Rille in dem einen Element, deren Grund gegenüber der Verschieberichtung geneigt ist, angeordnet ist und an dem anderen Element gleitend anliegt sowie gegen dieses radial vorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (7) auch in der Verschieberichtung vorgespannt ist