DE2256542C2 - Dichtungsanordnung für eine von zwei Seiten mit Druck beaufschlagte Druckmitteldichtung - Google Patents

Description

kenden hydraulischen Zylindern und ähnlichen Einrichtungen mit zwei ineinandergeschobenen Teilen verwendbar ist Eine Zyiinder-Kolben-Anordnung 11 besitzt einen Zylinder 12 und einen in ihm bewegbaren Kolben 13, der eine Nut 14 zur Aufnahme der Dichtungsanordnung 10 aufweist

Die in F i g. 2 in Vergrößerung gezeigte Dichtungsor. Ordnung 10 besteht aus einem Dichtungsring 20, einem Lippenbelastungsring 21 und einem Stützring 22. Der Dichtungsring ^O besteht zweckmäßigerwe'rse aus einem elastomeren Kunststoff, wie synthetischem Kautschuk, Polyurethan oder Polytetrafluorethylen. Der Dichtungsring 20 weist innere und äußere Lippen 23,24 und zwischen beiden eine Ringnut 25 auf, in der der Lippenbelastungsring 21 angeordnet ist Der Lippenbelastungsring 21 besteht zweckmäßigerweise aus synthetischem Kautschuk mit einer Durometer Α-Härte von etwa 70. Der eine Anlagefläche 26 für den Lippenbelastungsring 21 besitzende Stützring 22 besteht zweckmäßigerweise aus Polyurethan, glasverstärktem Polyurethan oder Polyamid und hat zweckmäßigerweise eine Durometer A-Kärte von 95-100. Die Anlagefläche 26 ist zweckmäßigerweise konkav, und bildet cimn eine zentrale Nut 34 zum Einrasten des Lippenbelastungsrings 29. Die Anlagefläche 26 läßt sich aber auch konvex oder eben ausbilden. Vor der Anlagefläche 26 nach innen oder außen sind im Stützring 22 ringförmige Nuten 27, 28 ausgebildet, welche die freien Enden der Lippen 23, 24 aufnehmen, wenn der Dichtungsring 20 unter einem rückwärtsgerichteten Druckmitteldruck (F i g. 3, Pfeil 44) gegen den Stützring 22 bewegt wird.

In F i g. 2 ist mit den gestrichelten Linien 30, 31 die Relativstellung der gegenüberliegenden Seitenwandungen 32, 33 und der Nut 14 angedeutet Wenn sich die Lippen 23, 24 und der Lippenbelastungsring im freien, nicht zusammengedrückten Zustand befinden, ist zwischen dem Lippenbelastungsring 21 und dem Stützring 22 ein Zwischenraum vorhanden.

F i g. 3 zeigt die Dichtungsanordnung 10, nachdem sie in die Nut 14 des Kolbens 13 eingesetzt und durch den Zylinder 12 zusammengedrückt worden ist Die Lippen 23,24 sind jetzt zu dem Lippenbelastungsring 21 hin radial abgelenkt und zu dem Stützring 22 hin verschoben. Der Lippenbelastungsring 21 ist radial zusammengedrückt, so daß er axial am Stützring 22 anliegt Der Lippenbelastungsring 21 und der Stützring 22 sind zweckmäßigerweiae fc:;i<^:.» im wesentlichen unzusammengedrückt

Es ist möglich, daß der Lippenbela^ungsring 2ί durch Cv Stüty.ring 22 axial geringfügig zusammengedrückt ist.

in Fig.4 ist die Kolben-Zylinder-Anordnung 11 mit Drj'jsuiiiteldruck von rechts in Richtung des Pfeils 40 beaufschlagt Das unter Druck stehende Druckmittel geht an dem Stützring 22 vorbei in die Zwischenräume 41,42 zwischen den ringförmigen Nuten 27,28 und den Lippen 23, 24, so daß zwischen dem Stützring 22 und dem Lippenbelastungsring 21 ein Zwischenraum 35 vorhanden ist Der in den Räumen 35, 41, 42 herrschende Druck wirkt auf den Lippenbelastungsring 21 und die Lippen 23, 24 derart ein, daß die Dichtkraft der Lippen 23,24 proportional zum Druck größer wird.

In Fig.5 ist die Kolben-Zylinder-Anordnung 11 mit Druckmitteldruck von links in Richtung des Pfeils 44 beaufschlagt Hierbei hat sich der Dichtungsring 20 nach rechts bewegt so daß ein Zwischenraum 43 vorhanden ist Infolge der Bewegung des Dichtungsringes 20 nach rechts wirkt der Druckmitteldruck üutr den Dichtungsring 20 und den Stützring 22 an den Stelleu 45 und 46 auf den Lippenbelastungsring 21. Dadurch wird der Lippenbelastungsring 21 gedehnt so daß er an den Stellen 47, 48 eine Dichtkraft auf die Lippen 23, 24 ausübt Diese Kraft w.rd über die Lippen 23, 24 auf die Dichtflächen 50,51 übertragen. Infolge der Bewegung des Dichtungsrings 20 nach rechts liegen die Lippen 23,24 an den ringförmigen Nuten 27,28(Fi g. 2) an, so daß ein Teil des Drucks über die Lippen 23, 24 auf die Dichtflächen 50, 51 übertragen wird.

In der in Fig.6 gezeigten Ausführungsform besitzt der Stützring 22 weiche Einsätze 52, 53, in denen die ringförmigen Nuten 27 bzw. 28 ausgebildet sind. Bei starken in Richtung des Pfeils 44 wirkenden Drücken schützen die Einsätze 52,53 die Lippen 23, 24.

In der in F i g. 7 gezeigten Ausführungsform ist der Stützring 57 ein einstückiger Teil eines Teils 54 des Kolbens 13. Dadurch wird der Einbau und Austausch der Dichtungsanordnung 10 erleichtert, weil der Teil 54 auf Ίβη übrigen Teil des Kolbens 13 aufgeschraubt und daher gegenüber diesem axial bewegbar ist Als Anlageflächen für die Lippen 23,24 dienen die ebenen Flächen 55,56, an die sich die Lippen 23,24 unter einem hohen, in Richtung des Pfeils 44 wirkenden Druck anlegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 Lagerfutters zusammengedrückt wird, um den Dichtring Patentansprüche: zu deformieren und dadurch die Dichtung zu verstärken. Eine solche Dichtung läßt sich aber nur von einer Seite

1. Dichtungsanordnung für eine von zwei Seiten mit Druck beaufschlagen.

¹ mit Druck beaufschlagte Druckmitteldichtung zwi- 5 Aus der US-PS 35 12 789 schließlich ist eine Dichtung

sehen zwei ineinandergeschobenen Teilen, von mit Temperaturausgleich bekannt Hierbei ist ein Vor-

denen eines eine Nut besitzt, deren Grund dem an- sprung vorgesehen, der der Ausdehnung der Feder

deren Teil radial gegenüber liegt und die von einan- einen Widerstand entgegensetzt, um zu verhindern, daß

der gegenüberliegenden Seitenwänden begrenzt ist, sich die Dichtungslippen von den Dichtungsebenen

in der Nut die Dichtungsanordnung angeordnet ist, io wegbewegen. Auch hierbei können die Dichtuagslippen

üie aus einem Dichtungsring und einem Lippenbela- leicht zerstört werden, und zwar insbesondere, wenn

stungsring sowie einem Stützring besteht, wobei der hohe Drücke vorhanden sind.

Dichtungsring eine innere und eine äußere Lippe Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dich-

und zwischen beiden eine Ringnut aufweist, in der tungscnordnung im Hinblick auf die Dichtigkeit und

der Lippenbelastungsring angeordnet ist und sie an- 15 den Verschleiß zu verbessern.

fänglich im wesentlichen ausfüllt, und der Lippenbe- Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch den

lastungsring ein freiliegendes Ende hat, wobei der kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs gelöst Eine

Stützring gegebenenfalls eine zentrale Nut zum Ein- weitere vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich aus dem

rasten des Lippenbelastungsrings, und sine der Ring- Anspruch 2.

nut gegenüberliegende Anlagefläche mit einer etwa 20 Bei der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung der öffnut.g der Ringnut entsprechenden radialen werden die Lippen des Dichtungsrings in entsprechend Abmessung hat, dadurch gekenn zeich- ringförmigen Nuten des Stützrings aufgenommen, wenn net, daß der Stützring (22) von der Anlagefläche der Dichtungsring mit den Lippen und dem Lippenbela-(26) nach innen und außen liegende ringförmiie stungsring durch Druckmittelbeaufschlagung in Rich-Nuten (27,28) zum Aufnehmen der freien Enden der 25 tung auf den Stützring gedrückt wird. Ein Teil des Stütz-Lippen (23,24) aufweist ringes zwischen den ringförmigen Nuten bildet hierbei

2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch eine Anlagefläche, die der Ringnut zwischen den beiden gekennzeichnet daß der Stützring (22) aus relativ Lippen des Dichtungsrings gegenüberliegt und eine rastarreni Material und die innere und die äußere Nut diale Abmessung hat, die im wesentlichen der öffnung (27, 28) aus relativ weichem Material bestehen. 30 der gegenüberliegenden Ringnut entspricht Hierdurch

bildet der Stützring eine Widerlagerfläche für den Lip-

penbelastungsring, der in die Ringnut eingelegt ist Auf

diese Weise kann der auf die Lippen ausgeübte Dichtdruck den jeweils vorhandenen Druckbeanspruchun-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungsanord- 35 gen so angepaßt werden, daß ein Lecken wirksam vernung für eine von zwei Seiten mn. Druck beaufschlagte hindert wird. Jedoch wird wirksam eine Überbelastung Druckmitteldichtung gemäß Oberbegriff des Hauptan- oder eine zu starke Verformung des Dichtrings und desspruchs. sen Lippen durch Aufnahme ihrer freien Enden in ring-

Eine derartige Dichtungsanordnung ist aus der förmigen Nuten vermieden, so daß man einen frühzeiti-GB-PS 10 84 137 bekannt Hierbei sind die Dichtungs- 40 gen Verschleiß der Dichtungsanordnung verhindern elemente verdoppelt Eine solche Auslegung ist haupt- kann.

sächlich für die Druckkontrolle bei einseitiger Druckbe- Die Erfindung wird nachstehend an Beispielen unter

aufschlagung bestimmt Die freien Enden der Lippen Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläudes Dichtrings können sich hierbei unbehindert bewe- tert Darin zeigen

gen. Es ist sogar ein Zwischenraum vorhanden, um den 45 F i g. 1 eine Längsschnittansicht einer Kolben-Zylin-Eintritt des Druckmittels in den Dichtungsring und die der-Anordnung mit zwei ineinandergeschobenen Teilen, Ausübung eines Drucks auf den Lippenbelastungsring zwischen denen eine Dichtungsanordnung für eine von zu erreichen. Wird eine solche Dichtungsanordnung bei zwei Seiten mit Druck beaufschlagte Druckmitteldichin Gegenrichtung wirkenden Drücken verwendet, so er- tung vorgesehen ist,

gibt sich eine Verdrängung, die bewirkt, daß die Dich- so F i g. 2 eine vergrößerte Querschnittsansicht der tungsoberflächen entweder durch übermäßige Ausdeh- Dichtungsanordnung in F i g. 1 in unbelastetem Zustand, nung oder durch Einklemmen in einen vorhandenen Fig.3 eine vergrößerte Querschnittsansicht der

Hohlraum oder durch übermäßige Bewegung zerstört Dichtungsanordnung nach F i g. 1 nach dem Einbau in werden, die durch sogenannte Druckpulsierungen in zu- die beiden ineinandergeschobenen Teile ohne Drucksammengesetzten Teilen auftreten. 55 mitteldruck,

Aus der US-PS 29 34 363 ist eine doppelseitige Dich- F i g. 4 eine F i g. 3 entsprechende Ansicht der Dich

tung bekannt, die aber nicht als Lippendichtung mit tungsanordnung unter einem von rechts in Richtung Stützring ausgebildet ist Sie umfaßt ein zapfenförmiges eines Pfeils 40 wirkenden Druck, Element, das zur Formung der Dichtungsoberfläche Fig.5 eine Fig.3 ähnliche Ansicht der Dichtungsan-

entsprechend geformt ist Ein solches zapfenförmiges 60 Ordnung unter einem von links in Richtung eines Pfeils Element ist nicht als Belastungsring und schon gar nicht 44 wirkenden Druck,

als Lippenbelastungsring geeignet F i g. 6 eine Querschnittsansicht einer weiteren Aus-

Aus der GB-PS 6 54 801 ist eine doppelt wirkende führungsform einer Dichtungsanordnung und Dichtung bekannt. Hierbei bewegt sich ein O-Ring, der F i g. 7 eine Querschnittsansicht einer anderen Aus-

an sich eine statische Dichtung darstellt, axial auf Ringe 65 führungsform einer Dichtungsanordnung, zu. Die in F i g. 1 gezeigte Dichtungsanordnung 10 ist von

Aus der US-PS 31 72 670 ist eine Dichtungsanord- zwei Seiten mit Druck beaufschlagbar und jeweils lecknung bekannt, die mechanisch durch Veränderung des dicht, so daß sie als Druckmitteldichtung in doppelt wir-