DE1046429B

DE1046429B - Low friction piston seal

Info

Publication number: DE1046429B
Application number: DEG19658A
Authority: DE
Inventors: Walter H West
Original assignee: General Motors Corp
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1955-06-02
Filing date: 1956-05-18
Publication date: 1958-12-11

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine in eine Ringnut eingelegte reibungsarme Kolbendichtung, die aus einem inneren Teil großer Nachgiebigkeit und einem äußeren Ring gebildet wird, der durch radiale, durch die Zusammendrückung des inneren Teils bedingte Kräfte gegen die Zylinderwandung gedruckt wird.The invention relates to a low-friction piston seal inserted in an annular groove, which consists of an inner part of great resilience and an outer ring, which is formed by radial, by the compression of the inner part is pressed against the cylinder wall due to forces.

Bei bekannten Dichtungen dieser Art ist als äußerer Ring ein üblicher geschlitzter Kolbenring verwendet, zwischen dem und dem inneren Teil ein Schutzstreifen eingelegt ist, um den letzteren vor Beschädigungen zu schützen. Die Trennungsfuge des geschlitzten äußeren Ringes kann, wie bekannt, Schaden an der Zylinderwandung verursachen, abgesehen davon, daß die Dichtung im Bereich des Schlitzes schlechter ist.In known seals of this type, a conventional slotted piston ring is used as the outer ring, a protective strip is inserted between the and the inner part to protect the latter from damage to protect. The parting line of the slotted outer ring can, as is known, damage cause the cylinder wall, apart from the fact that the seal in the area of the slot is poor is.

Die Erfindung besteht darin, daß der äußere Ring als endloses Band ausgebildet ist und aus einem Werkstoff geringerer Nachgiebigkeit als das innere Teil besteht und einen Innendurchmesser hat, der kleiner als der Außendurchmesser des Kolbens und kleiner als der Außendurchmesser des spannungsfreien inneren Teils ist.The invention consists in that the outer ring is designed as an endless belt and made of one material is less resilient than the inner part and has an inner diameter that is smaller than the outer diameter of the piston and smaller than the outer diameter of the stress-free inner Part is.

Zweckmäßig besteht der äußere Ring aus einem Werkstoff mit niedrigem Reibungskoeffizienten, wie z. B. Polytetrafluoräthylen. Vorteilhaft besteht das innere ringförmige Teil aus einem elastomeren Werkstoff. The outer ring is expediently made of a material with a low coefficient of friction, such as z. B. polytetrafluoroethylene. The inner annular part is advantageously made of an elastomeric material.

In der Zeichnung istIn the drawing is

Fig. 1 ein Längsschnitt durch einen Zylinder mit Kolben,Fig. 1 is a longitudinal section through a cylinder with piston,

Fig. 2 ein Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1 undFig. 2 is a section along line 2-2 of FIGS. 1 and

Fig. 3 eine Darstellung des Kolbens während des Aufbringens des äußeren Elements der Dichtung.Fig. 3 is an illustration of the piston during application of the outer element of the seal.

Ein Zylinder 10 hat Abschlußkappen 12 und 14, von denen die Kappe 14 einen zentralen Durchlaß für die Kolbenstange 16 eines Kolbens 18 hat. O-Ring-Dichtungen 20 aus Gummi oder anderem elastomerem Werkstoff, wie der unter dem Namen »Neopren« gehandelte, sind zwischen dem Zylinder 10 und den Kappen 12 und 14 und ferner zwischen der Kolbenstange 16 und der Kappe 14 angeordnet. Die Kappen 12 und 14 haben Öffnungen 22 bzw. 24, die der Zu- bzw. Abfuhr der hydraulischen Druckflüssigkeit in den bzw. aus dem Zylinder dienen.A cylinder 10 has end caps 12 and 14, of which the cap 14 has a central passage for the Piston rod 16 of a piston 18 has. O-ring seals 20 made of rubber or other elastomeric Material, such as that traded under the name "neoprene", are between the cylinder 10 and the Caps 12 and 14 and further arranged between the piston rod 16 and the cap 14. The caps 12 and 14 have openings 22 and 24, respectively, which allow the supply and discharge of the hydraulic pressure fluid in serve the or from the cylinder.

Der Kolben 18 hat eine Ringnut 26 zur Aufnahme einer Dichtung 30, die Leckagen um den Kolbenmantel verhindert. Die Dichtung 30 besteht aus einem inneren Ring 32 aus elastomerem Werkstoff hoher Nachgiebigkeit, der im Querschnitt O-förmig gestaltet ist und aus einem abriebfesten äußeren Ring 36 geringerer Nachgiebigkeit, der als endloses Band aus Polytetrafluoräthylen ausgebildet ist.The piston 18 has an annular groove 26 for receiving a seal 30 that leaks around the piston skirt prevented. The seal 30 consists of an inner ring 32 made of elastomeric material of high flexibility, which is designed O-shaped in cross section and made of an abrasion-resistant outer ring 36 smaller Resilience, which is designed as an endless belt made of polytetrafluoroethylene.

Der Innendurchmesser des bandförmigen Ringes 36 ist etwas kleiner als der Außendurchmesser des Reibungsarme Kolbendichtung
Anmelder:The inner diameter of the band-shaped ring 36 is slightly smaller than the outer diameter of the low friction piston seal
Applicant:

General Motors Corporation,
Detroit, Mich. (V. St. A.)General Motors Corporation,
Detroit, me. (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. E. Vorwerk und Dipl.-Ing. K. Walther,
Patentanwälte, Berlin-Charlottenburg 9, Bolivarallee 9Dipl.-Ing. E. Vorwerk and Dipl.-Ing. K. Walther,
Patent attorneys, Berlin-Charlottenburg 9, Bolivarallee 9

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 2. Juni 1955Claimed priority:
V. St. v. America June 2, 1955

Walter H. West, Saginaw, Mich. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt wordenWalter H. West, Saginaw, Mich. (V. St. A.),
has been named as the inventor

Kolbens und größer als der Kolbendurchmesser am Boden der Ringnut 26. Der Innendurchmesser des Ringes 32 ist etwas kleiner als der Kolbendurchmesser am Boden der Ringnut 26, während sein Außendurchmesser größer als der Innendurchmesser des bandförmigen Ringes 36 und größer als der Außendurchmesser des Kolbens 18 ist. Der bandförmige Ring 36 wird aufgesetzt, indem er mit einem Teil gegen den Ring 32 in die Ringnut 26 gedrückt wird, worauf der gegenüberliegende Teil über die Stirnkante des Kolbens 18 gezogen wird. Der bandförmige Ring 36 liegt genügend fest gegen den Ring· 32 an, so daß dieser merkbar zusammengedrückt wird. Hierdurch übt der Ring 32 radial nach außen gerichtete Kräfte auf den bandförmigen Ring 36 aus, die diesen gegen die Zylinderinnenwandung drücken. Die Seitenwände 40 der Ringnut 26 sind über den Umfang des Kolbens gleich hoch, der hierdurch in dem Zylinder einwandfrei zentriert gehalten wird, ohne daß eine örtliche Abnutzung zu befürchten ist.Piston and larger than the piston diameter at the bottom of the annular groove 26. The inner diameter of the Ring 32 is slightly smaller than the piston diameter at the bottom of the annular groove 26, while its outer diameter greater than the inner diameter of the band-shaped ring 36 and greater than the outer diameter of the piston 18 is. The band-shaped ring 36 is put on by having a part is pressed against the ring 32 in the annular groove 26, whereupon the opposite part over the front edge of the piston 18 is pulled. The band-shaped ring 36 lies sufficiently firmly against the ring 32, so that it is noticeably compressed. As a result, the ring 32 exercises radially outwardly Forces on the band-shaped ring 36, which press it against the inner wall of the cylinder. The side walls 40 of the annular groove 26 are of the same height over the circumference of the piston, which thereby in the cylinder is kept properly centered without fear of local wear.

Dichtungen gemäß der Erfindung haben einem Druck von mehr als 70 kg/cm² widerstanden, ohne daß der bandförmige Ring herausgepreßt wurde, während der gleiche Ring ohne den darunterliegenden Ring großer Nachgiebigkeit bei Drücken von etwa 14 kg/cm² herausgepreßt wurde, da die Dichtung den Kolben nicht im Zylinder zentriert zu halten vermochte. Gaskets according to the invention have withstood a pressure greater than 70 kg / cm ² without the band-shaped ring being pressed out, while the same ring without the underlying ring of great compliance was pressed out at pressures of about 14 kg / cm ² because the gasket was unable to keep the piston centered in the cylinder.

Der innere Ring bleibt bei Bewegung des Kolbens im wesentlichen statisch belastet und neigt nur wenigWhen the piston moves, the inner ring remains essentially statically loaded and inclines only slightly

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zum Rollen, wodurch die Wirksamkeit der Dichtung beträchtlich erhöht wird.for rolling, which increases the effectiveness of the seal considerably.

Claims

Patent claims:

1. Low-friction piston seal inserted into an annular groove, consisting of a large inner part Resilience and an outer ring is formed by radial, by compression forces caused by the inner part is pressed against the cylinder wall, thereby ge ίο indicates that the outer ring (36) is designed as an endless belt and made of a material Less resilience than the inner part (32) and has an inner diameter that . ". smaller than the outer diameter of the piston (18) and smaller than the outer diameter of the stress-free inner part (32) is.

2. Seal according to claim 1, characterized in that the outer ring (36) consists of a material with a low coefficient of friction, such as. B. polytetrafluoroethylene.

3. Seal according to claim 1 or 2, characterized in that the inner annular element (32) consists of an elastomeric material.

Considered publications:
U.S. Patent No. 2607,644.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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