Мембранный уплотнитель поршня Советский патент 1985 года по МПК F16J15/46 

1

Изобретение относится к уплотни™ тельной технике и может быть использовано для/герметизации поршневых узлов силовых гидроцилиндров 5 например рабочего оборудования строительных и дорожных машин.

Целью изобретения является повышение надежности уплотнителя путем возможности уплотнения при низких давлениях за счет остроконечных ребер малой жесткости на эластичной мембране и отжатия их от поверхности поршня при высоких давлениях.

На чертеже изображен мембранный уплотнитель поршня.

Уплотнитель поршня выполнен в виде эластичного кольца 1, образующего с поверхностью поршня 2 уплотнительную камеру 3, связанную каналами 4 и 5 и устройством б с уплотняемой полостью (поршневой 7 или штоковой 8 гидроцилиндра, и содержит .основной уплотняющий элемент - эластичную мембрану 9, установленную с зазором относительно поверхности цилиндра 10, и два вспомогательных уплотняющих элемента 11, вьшолненных в виде остроконечных эластичных ребер с малой жесткостью в осевом направленНИИ, расположенных по периферии мемб раны 9 и имеющих предварительное поджатие к поверхности цилиндра 10. Кольцо I прижато к поршню 2 упорами 2. Устройство 6, изменяющее давление в уплотнительной камере 3, может быть выполнено в виде шарикового логического элемента ИЛИ 13 и расположено в поршне 2.

Мембранный уплотнитель поршня работает следующим образом.

При давлении уплотняемой среды в поршневой полости 7 большем, чем давление в штоковой полости 8 гидроцилиндра, и движении поршня 2 вправо шариковый логический элемент ИЛИ

302

13 устройства 6 соединяет полость / большего давления (уплотняемую полость jчерез каналы 4 и 5 с уплотнительной камерой 3 и разъединяет полость 8 (меньшего давления - )от уплотнительной камеры 3.

В силу того, что вспомогательные уплотняющие элементы 11 имеют предварительное поджатие к поверхности

цилиндра 10, давление над эластичной мембраной 9 ниже величины давления в уплотнительной камере 3. Перепад давлений определяется жесткостью остроконечных ребер 11 в осевом напрг влении. Под действием разности давлений эластичная мембрана 9 деформируется. Если разность давлений достаточна для преодоления жесткости материала эластичной мембраны 9,

то она прижимается к поверхности цилиндра 10 своей центральной частью, а соединение герметизируется при помоши основного уплотняющего элемента. При этом большая часть перепада давлений между уплотняемой и

сливной полостями гидроцилиндра воспринимается основным уплотняющим элементом. Вспомогательные уплотняющие элементы 11 работают при незначи-

тельном перепаде давлений. Если разность давлений не достаточна для деформации эластичной мембраны 9, герметизация соединения осуществляется вспомогательными уплотняющими

элементами 11.

При давлении жидкости в штоковой полости 8 большем, чем давление в поршневой полости 7 гидроцилиндра, движении поршня 2 влево логический

элемент 13 соединяет полость 8 через каналы 4 и 5 с уплотнительной камерой 3 и разъединяет полость 7 меньшего давления (сливную полость). Герметизация соединения осуще ствляется аналогично. 7. ////// ////// / /////// 2 /. П 2 59 5 /; ю 8 7 VWW W/ /// ///////////////////// //7

1. МЕМБРАННЫЙ УПЛОТНИТЕЛЬ ПОРШНЯ, содержащий эластичную мембрану, закрепленную на поршне с возможностью контактирования с цилиндром и образующую с поршнем уплотнительную камеру, сообщаемую с уплотняемыми полостями цилиндра посредством размещенного в поршне устройства, изменяющего давление в этой камере, отличающийся тем что, с целью повьш1ения надежности, по периферии мембраны выполнены остроконечные ребра, установленные с предварительным натягом по цилиндру, с возможностью их отжатия от поверхности цилиндра при изменении перепаi да давления в момент контактирования эластичной мембраны с цилиндром. (Я 2. Уплотнитель по п.1, о т л ичающийся- тем, что устройство, С изменяющее давление в уплотнительной камере, выполнено в виде шарикового с логического элемента ИЛИ.