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DE19649114A1 - Dichtungsanordnung - Google Patents

Dichtungsanordnung

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DE19649114A1
DE19649114A1 DE19649114A DE19649114A DE19649114A1 DE 19649114 A1 DE19649114 A1 DE 19649114A1 DE 19649114 A DE19649114 A DE 19649114A DE 19649114 A DE19649114 A DE 19649114A DE 19649114 A1 DE19649114 A1 DE 19649114A1
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DE
Germany
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pressure side
sealing ring
sealing
side leg
leg
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DE19649114A
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DE19649114B4 (de
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Holger Jordan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Busak and Shamban GmbH and Co
Original Assignee
Busak and Shamban GmbH and Co
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3204Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
    • F16J15/3208Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip provided with tension elements, e.g. elastic rings

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung zwischen zwei konzentrischen, gegeneinander beweglichen Maschinenteilen mit einem Dichtring aus elastischem Material und mit einem den Dichtring radial spannenden Vorspannring aus gummiela­ stischem Material, wobei das erste Maschinenteil eine Nut aufweist, die den Dichtring und den Vorspannring aufnimmt, und wobei der Dichtring in seiner Arbeitslage mit einer Dichtfläche an einer Umfangsfläche des zweiten Maschinen­ teils anliegt.
Eine derartige Dichtungsanordnung ist beispielsweise durch die EP 0 670 444 A1 bekanntgeworden.
Die bekannte Dichtungsanordnung zwischen zwei konzentri­ schen, gegeneinander beweglichen Maschinenteilen umfaßt ei­ nen Dichtring aus einem zähelastischen Kunststoff und einen den Dichtring radial spannenden Vorspannring aus einem gum­ mielastischen Werkstoff. Das erste Maschinenteil weist eine Nut auf, die den Dichtring und den Vorspannring aufnimmt. Im drucklosen und/oder stationären Zustand liegt der Dichtring mit einer Dichtringfläche an einer Umfangsfläche des zweiten Maschinenteils an. In radialer Richtung zur Achse des zwei­ ten Maschinenteils gesehen ist der Dichtring zumindest teil­ weise von einer niederdruckseitigen Nutflanke der Nut beab­ standet. Der Dichtring weist eine zur Achse parallele Außen­ umfangsfläche auf und ist unter Druckbeaufschlagung und/oder durch die Reibkraft zwischen dem Dichtring und der Um­ fangsfläche derart zur Niederdruckseite hin verschwenkbar, daß der Dichtring an der niederdruckseitigen Nutflanke der Nut anliegt und daß gegenüber der Umfangsfläche eine Dicht­ kante ausgebildet ist, die unabhängig von der Verschwenk­ richtung und/oder der Druckbeaufschlagung des Dichtrings im­ mer an ein und derselben stelle angeordnet ist.
Diese bekannte Dichtungsanordnung weist zur dynamischen Ab­ dichtseite hin einen optimalen Pressungsverlauf des Dicht­ rings durch dessen Geometriegestaltung auf, welche durch zwei eine Dichtkante bildende Kegelflächen erreicht wird. Dadurch können die Dichtwirkung und die Lebensdauer der Dichtungsanordnung verbessert werden, jedoch sind die beiden Kegelflächen aufwendig zu fertigen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungsanordnung der eingangs genannten Art dahin ge­ hend weiterzubilden, daß die Dichtfläche bzw. Dichtkante des Dicht rings in einem einfacheren Fertigungsprozeß hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Dichtring einen zum zweiten Maschinenteil hin offenen, etwa U-förmigen axialen Querschnitt aufweist, der durch einen niederdruckseitigen Schenkel, einen hochdruckseitigen Schen­ kel und einen beide Schenkel verbindenden Verbindungssteg gebildet ist, daß der niederdruckseitige Schenkel sich im nichteingebauten Zustand des Dichtrings radial weiter zur Umfangsfläche als der hochdruckseitige Schenkel erstreckt, und daß der Dichtring in seiner Arbeitslage bis zur stützen­ den Anlage einer Anlagefläche des hochdruckseitigen Schen­ kels am zweiten Maschinenteil zur Hochdruckseite hin ver­ kippt ist.
Diese erfindungsgemäße Dichtungsanordnung zeichnet sich durch ihren einfachen U-förmigen Querschnitt aus, der ferti­ gungstechnisch leicht herzustellen ist. Seine dichtende Wir­ kung entfaltet der Dichtring erst in seiner Arbeitslage, in welcher der niederdruckseitige Schenkel die Dichtfläche bil­ det und der Dichtring innerhalb der Nut zur Hochdruckseite hin so weit verkippt ist, bis auch der hochdruckseitige Schenkel mit seiner Anlagefläche an der Umfangsfläche des zweiten Maschinenteils anliegt. Der hochdruckseitige Schen­ kel des Dichtrings dient zur Abstützung des Dichtrings in dieser verkippten Arbeitslage. Der Dichtring verkippt in seine Arbeitslage um den Profilschwerpunkt seines axialen Querschnittes. Die optimale Pressungsverteilung der Dicht­ fläche des Dichtrings gegenüber der Umfangsfläche wird ei­ nerseits durch Materialverspannungen bzw. Deformationen des Dichtrings und andererseits durch entsprechend vorgeformte Dichtflächen erreicht (z. B. kegelförmig).
Der Dichtring kann aus zähelastischem Material, aber auch aus einem gummielastischen Material gebildet sein, da der Dichtring sich dann in der verkippten Arbeitslage durch ent­ sprechende Querschnittsverformung dem Nutquerschnitt anpas­ sen und so eine optimale Pressungsverteilung erzielt werden kann. Die Verkippbarkeit und die Dichtwirkung des Dichtrings kann leicht über die Geometrie seines Querschnittes, z. B. durch Variation der axialen Breite der beiden Schenkel und des Verbindungssteges sowie der radialen Breite des Verbin­ dungssteges und der Schenkel, geändert bzw. eingestellt wer­ den. Bevorzugt ist dabei die axiale Breite des niederdruck­ seitigen Schenkels 10% bis 40% der gesamten axialen Breite des Dichtrings.
Die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung kann insbesondere bei relativ zueinander hin- und her beweglichen Maschinen­ teilen und in einem Druckbereich, der bis zum Höchstdruck (z. B.: p = 1000 bar) reicht, eingesetzt werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Dichtring in seine Arbeitslage durch die Wirkung des Vorspannrings ver­ kippbar, d. h., der Dichtring verkippt in seine Arbeitslage erst dann, wenn er durch den Vorspannring beaufschlagt ist.
Eine andere bevorzugte Ausführungsform kennzeichnet sich da­ durch, daß der niederdruckseitige Schenkel gegenüber dem zweiten Maschinenteil ein radiales Übermaß aufweist. Durch dieses Übermaß kann am niederdruckseitigen Schenkel eine be­ stimmte Pressungsverteilung an der Dichtfläche vorgegeben werden sowie auch ohne Vorspannring bereits ein Verkippen dem Dichtrings in Richtung auf bzw. in seine Arbeitslage er­ reicht werden.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Ausführungsform weist auch der hochdruckseitige Schenkel gegenüber dem zwei­ ten Maschinenteil ein radiales übermaß auf, über welches die Anpressung der Anlagefläche des hochdruckseitigen Schenkels an das zweite Maschinenteil eingestellt werden kann, wobei das Übermaß am niederdruckseitigen Schenkel größer sein muß als das übermaß am hochdruckseitigen Schenkel.
Wenn in besonders vorteilhafter Ausführungsform die Anlage­ fläche des hochdruckseitigen Schenkels sich im nichteinge­ bauten Zustand des Dichtrings zur Hochdruckseite hin kegel­ förmig öffnet, kann der Dichtring in seine verkippte Ar­ beitslage so weit verschwenken, bis die kegelförmige Anlage­ fläche des hochdruckseitigen Schenkels vollständig an der Umfangsfläche des zweiten Maschinenteils anliegt. Über den Kegelwinkel des hochdruckseitigen Schenkels kann somit die Endkipplage des Dichtrings definiert eingestellt werden.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die Anla­ gefläche des hochdruckseitigen Schenkels als Kante ausgebil­ det.
In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform öffnet sich die Dichtfläche des niederdruckseitigen Schenkels im nichteingebauten Zustand des Dichtrings zur Niederdruckseite hin kegelförmig. Der Kegelwinkel ist dabei vorzugsweise auf die verkippte Arbeitslage des Dichtrings derart abgestimmt, daß in dieser verkippten Arbeitslage die kegelförmige Dicht­ fläche des niederdruckseitigen Schenkels gegenüber der Um­ fangsfläche des zweiten Maschinenteils ein Maximum der Pres­ sungsverteilung im Bereich der dynamischen Dichtkante aus­ bildet.
Ganz besonders bevorzugt öffnet sich bei einer weiteren Aus­ führungsform eine niederdruckseitige Radialfläche des Dicht­ rings im nichteingebauten Zustand des Dichtrings zum nieder­ druckseitigen Spalt hin kegelförmig, so daß diese Radialflä­ che bei in seine Arbeitslage verkipptem Dichtring eine nie­ derdruckseitige Stützfläche an der zugeordneten niederdruck­ seitigen Nutflanke der Nut im ersten Maschinenteil bildet. Die verkippte Endlage des Dichtrings kann so definiert vor­ gegeben werden.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist in der verkippten Arbeitslage des Dichtrings der von den beiden Schenkeln, dem Verbindungssteg und dem zweiten Maschinenteil eingeschlossene Innenraum mit der Hochdruckseite verbunden. Dadurch herrscht in dem Innenraum der gleiche Druck wie im äußeren hochdruckseitigen Nutraum, wodurch der von außen mit Hochdruckmedium beaufschlagte Dichtring im Bereich des Ver­ bindungsstegs durch das ebenfalls im Innenraum wirkende Hochdruckmedium entlastet werden kann.
In einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Ausführungsform sind in dem hochdruckseitigen Schenkel des Dichtrings Boh­ rungen vorgesehen, die bei verkipptem Dichtring den Innen­ raum mit der Hochdruckseite verbinden.
Bei einer anderen Weiterbildung sind in der Anlagefläche des hochdruckseitigen Schenkels Nuten vorgesehen, die bei ver­ kipptem Dichtring den Innenraum mit der Hochdruckseite ver­ binden.
Bei einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform läuft die Außenseite des Dichtrings im nichteingebauten Zustand des Dichtrings auf mindestens der axialen Breite des nieder­ druckseitigen Schenkels zur Niederdruckseite hin kegelförmig zu, wodurch bei verkipptem Dichtring das Pressungsmaximum der Dichtfläche des niederdruckseitigen Schenkels in der hochdruckseitigen Dichtkante liegt.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Be­ schreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale erfin­ dungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in be­ liebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaf­ ten Charakter für die Schilderung der Erfindung. Es zeigt:
Fig. 1 eine Dichtungsanordnung mit einem in seine Ar­ beitslage verkippten Dichtring, der einen axialen U-förmigen Querschnitt aufweist, mit zugehöriger axialer Pressungsverteilung;
Fig. 2 eine erste Ausführungsform des Dichtrings der Fig. 1 im nichteingebauten Zustand;
Fig. 3 den in einer Nut eines ersten Maschinenteils an­ geordneten Dichtring der Fig. 2;
Fig. 4 eine zweite Ausführungsform des Dichtrings der Fig. 1 im nichteingebauten Zustand;
Fig. 5 eine dritte Ausführungsform des Dichtrings der Fig. 1 im nichteingebauten Zustand mit zugehöri­ ger axialer Pressungsverteilung;
Fig. 6 eine vierte Ausführungsform des Dichtrings der Fig. 1 im nichteingebauten Zustand; und
Fig. 7 eine fünfte Ausführungsform des Dichtrings der Fig. 1 im nichteingebauten Zustand mit einem hochdruckseitigen Schenkel, der als Anlagefläche eine Schnittlinie zweier Kegelflächen aufweist.
Die einzelnen Figuren der Zeichnung zeigen teilweise stark schematisiert den erfindungsgemäßen Gegenstand und sind nicht maßstäblich zu verstehen. Die Gegenstände der einzel­ nen Figuren sind teilweise auch stark vergrößert darge­ stellt, damit der Aufbau besser gezeigt werden kann.
Fig. 1 zeigt eine Dichtungsanordnung 1 mit einem ersten Ma­ schinenteil 2 und einem zweiten Maschinenteil 3. Die Dich­ tungsanordnung 1 dichtet einen Spalt 5 zwischen den beiden Maschinenteilen 2, 3 ab, die sich gegeneinander, vorzugswei­ se aber in Axialrichtung hin und her bewegen.
In Fig. 1 ist die Dichtungsanordnung 1 im druckbeaufschlag­ ten Zustand dargestellt, wobei H die Hochdruckseite und N die Niederdruckseite bezeichnet. In einer Nut 20 des ersten Maschinenteils 2 ist ein im axialen Querschnitt im wesentli­ chen U-förmiger Dichtring 10 aus elastischem Material und ein den Dichtring 10 radial spannender Vorspannring 6 aus gummielastischem Material angeordnet. Der Dichtring 10 kann z. B. aus einem zähelastischen Material, wie z. B. Polyte­ trafluorethylen oder Polyurethan, oder aus einem gummiela­ stischen Material bestehen. Der Vorspannring 6 kann ein ein­ facher O-Ring sein, es können aber auch zwei O-Ringe oder ein Mehrlippendichtring oder auch ein Vierkantring auf den Dichtring 10 wirken.
Wie die Ausführungsform nach Fig. 2 zeigt, weist der Dicht­ ring 10 auch im nichteingebauten Zustand einen zu dem zwei­ ten Maschinenteil 3 hin offenen, etwa U-förmigen axialen Querschnitt auf, der durch einen niederdruckseitigen Schen­ kel 11, einen hochdruckseitigen Schenkel 13 und einen beide Schenkel 11, 13 verbindenden Verbindungssteg 12 gebildet ist. Der niederdruckseitige Schenkel 11 erstreckt sich im nichteingebauten Zustand der Fig. 2 radial weiter zur Um­ fangsfläche als der hochdruckseitige Schenkel 13, d. h., der Innendurchmesser des niederdruckseitigen Schenkels 11 ist kleiner als der Innendurchmesser des hochdruckseitigen Schenkels 13 bei innendichtender Anwendung. Der Querschnitt des Dichtrings 10 in seiner Herstellungsform, d. h. im nichteingebauten Zustand (Fig. 2), unterscheidet sich daher von seinem späteren abdichtenden Wirkungsquerschnitt (Fig. 1). In den Fig. 4 bis 7 sind weitere mögliche Quer­ schnittsformen des Dichtrings gezeigt, die zu dem in Fig. 1 gezeigten Wirkungsquerschnitt des Dichtrings führen.
Fig. 3 zeigt den Dichtring 10 der Fig. 2 ohne den Vorspann­ ring 6 innerhalb der Nut 20 des ersten Maschinenteils 2 an­ geordnet. Die niederdruckseitige Dichtfläche 15 des nieder­ druckseitigen Schenkels 11 liegt an der Umfangsfläche 4 des zweiten Maschinenteils 3 an, während die Anlagefläche 16 des hochdruckseitigen Schenkels 13 noch radial von der Umfangs­ fläche 4 beabstandet ist.
Der Vorspannring 6 (Fig. 1) stützt sich im Ausführungsbei­ spiel der Fig. 1 an der niederdruckseitigen Nutflanke 21 und am Nutgrund 22 ab und beaufschlagt die Außenseite 18 des Dichtrings 10 im Bereich des Verbindungssteges 12 und/oder des hochdruckseitigen Schenkels 13 derart, daß der Dichtring 10 aus seiner in Fig. 3 gezeigten Einbaulage in die in Fig. 1 gezeigte Arbeitslage zur Hochdruckseite H hin bis zur stützenden Anlage der Anlagefläche 16 des hochdruckseitigen Schenkels 13 an der Umfangsfläche 4 des zweiten Maschinen­ teils 3 verkippt. Aufgrund insbesondere seiner Deformierbar­ keit legt sich der elastische Dichtring 10 mit seiner nie­ derdruckseitigen Axialfläche 17 an die niederdruckseitige Nutflanke 21 an, während die Dichtfläche 15 und die Anlage­ fläche 16 des Dichtrings 10 an der Umfangsfläche 4 des zwei­ ten Maschinenteils 3 anliegen. In dieser verkippten Arbeits­ stellung stellt die hochdruckseitige Kante der Dichtfläche 15 eine Dichtkante 19 dar, die in ihrer Wirkungslage durch die stützende Anlage des hochdruckseitigen Schenkels 13 sta­ bilisiert und gesichert ist.
Der Innenraum 14 zwischen den beiden Schenkeln 11, 13 steht, wie bezüglich den Fig. 5 und 7 näher ausgeführt ist, mit dem Hochdruckmedium in Verbindung. Dadurch kann der Dicht­ ring 10 im Bereich des Verbindungsstegs 12 hydraulisch ent­ lastet werden, so daß durch ein niedrigeres Reibkraftniveau die auf den Dichtring 10 wirkende Belastung bzw. Reibwärme minimiert werden. Dies führt zu einer Verbesserung der Standzeit des Dichtrings 10 bzw. zu einer Erhöhung seines Leistungsniveaus.
Die Dichtungsanordnung 1 zeichnet sich weiter durch eine gu­ te Einbaufreundlichkeit des Dichtrings 10 aus, da bei seinem Einbau die Aufweitung durch das zweite Maschinenteil 2 nicht zuerst über die eigentliche bzw. spätere dynamische Dicht­ kante 19 erfolgt.
In Fig. 1 ist außerdem noch die axiale Pressungsverteilung über die niederdruckseitige Dichtfläche 15 und der Anlage­ fläche 16 des Dichtrings 10 dargestellt, bei dem sich das Pressungsmaximum nahe der Dichtkanten 19, 19a befindet.
Fig. 4 zeigt eine weitere mögliche Querschnittsform des Dichtrings 30, wobei der niederdruckseitige Schenkel 31 im nichteingebauten Zustand ein radiales Übermaß 31' gegenüber der Umfangsfläche 4 des zweiten Maschinenteils 3 aufweist. Durch dieses radiale Übermaß 31' kann der Dichtring 30 auch ohne die Wirkung des Vorspannrings 6 bereits in seine Ar­ beitslage verkippen. Außerdem öffnet sich die Anlagefläche 36 des hochdruckseitigen Schenkels 33 zur Hochdruckseite H kegelförmig, so daß die kegelförmige Anlagefläche 36 in die­ ser verkippten Arbeitslage auf ihrer axialen Breite vollflä­ chig am zweiten Maschinenteil 3 anliegt.
Fig. 5 zeigt einen weiteren möglichen Querschnitt des Dicht­ rings 40, der sich gegenüber der in Fig. 2 gezeigten Form durch eine Außenseite 48 mit einem niederdruckseitigen, ke­ gelförmigen Abschnitt 48' auf axialer Höhe der Dichtkante 49 des niederdruckseitigen Schenkels 41 unterscheidet. Durch diesen kegelförmigen Abschnitt 48' weist bei verkipptem Dichtring 40 die Pressungsverteilung in axialer Richtung über die Dichtfläche 45 des niederdruckseitigen Schenkels 41 ihr Maximum an dieser Dichtkante 49 auf. Der in der verkipp­ ten Arbeitslage zwischen dem Dichtring 40 und dem zweiten Maschinenteil 3 definierte Innenraum 14 (Fig. 1 und Fig. 2) ist über Nuten 46a, welche in der Anlagefläche 46 des hoch­ druckseitigen Schenkels 43 ausgebildet sind, mit der Hoch­ druckseite H verbunden. Das Hochdruckmedium wirkt so auch im Innenraum 14 und insbesondere auf die innere Umfangsfläche des Verbindungsstegs 12, so daß die auf die Außenseite 48 des Dichtrings 40 wirkende Kraft im wesentlichen kompensiert werden kann.
Fig. 6 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform eines Dichtrings 50, dessen Dichtfläche 55 des niederdruckseitigen Schenkels 51 und dessen Anlagefläche 56 des hochdruckseiti­ gen Schenkels 53 sich im nichteingebauten Zustand zur Nie­ derdruckseite N bzw. zur Hochdruckseite H hin kegelförmig mit Öffnungswinkeln α1 und α2 öffnen. Die niederdruckseitige Radialfläche 57 des Dichtrings 50 öffnet sich ebenfalls ke­ gelförmig zum niederdruckseitigen Spalt hin unter einem Öff­ nungswinkel α3. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Öffnungswinkel α1, α2, α3 gleich groß gewählt. Wenn der Dichtring 50 in seine Arbeitslage verkippt ist, liegen die beiden kegelförmigen Flächen 55, 56 jeweils über ihre gesam­ te axiale Breite voll flächig an der Umfangsfläche 4 des zweiten Maschinenteils 3 an und liegt die niederdruckseitige Axialfläche 57 des Dichtrings 50 auf ihrer gesamten Kegel­ fläche an der niederdruckseitigen Nutflanke 21 an, so daß der Dichtring 50 in seiner verkippten Arbeitslage stabili­ siert und gesichert ist. In diesem Zusammenhang ist auch ei­ ne Ausführungsform denkbar, bei der α3 = 0 ist.
Fig. 7 zeigt einen Dichtring 60, dessen niederdruckseitiger Schenkel 61 eine zylindrische Dichtfläche 65 aufweist und dessen hochdruckseitiger Schenkel 63 an seiner Umfangsfläche 66 eine Kante 66c aufweist. Diese Kante 66c wird durch zwei Kegelflächen 66a und 66b der hochdruckseitigen Anlagefläche 66 gebildet. Beim Einbau und Verkippen des Dichtrings 60 in seine Arbeitslage führt der zylindrische Querschnitt zu ei­ nem entsprechenden vergrößerten Anpreßdruck der Dichtfläche 65 im druckzugewandten Endbereich an das zweite Maschinen­ teil 3. Der Innenraum 14 (Fig. 1) ist bei dieser Ausfüh­ rungsform über Bohrungen 63a, welche in dem hochdruckseiti­ gen Schenkel 63 ausgebildet sind, mit der Hochdruckseite H verbunden.
Bei einer Dichtungsanordnung 1 zwischen zwei konzentri­ schen, gegeneinander beweglichen Maschinenteilen 2, 3 mit einem Dichtring 10 aus elastischem Material und mit einem den Dichtring 10 radial spannenden Vorspannring 6 aus gummielastischem Material, wobei das erste Maschinenteil 2 eine Nut 20 aufweist, die den Dichtring 10 und den Vor­ spannring 6 aufnimmt, und wobei der Dichtring 10 in sei­ ner Arbeitslage mit einer Dichtfläche 15 an einer Umfangs­ fläche 4 des zweiten Maschinenteils 3 anliegt, weist der Dichtring 10 einen zum zweiten Maschinenteil 3 hin offe­ nen, etwa U-förmigen axialen Querschnitt auf, der durch ei­ nen niederdruckseitigen Schenkel 11, einen hochdruckseiti­ gen Schenkel 13 und einen beide Schenkel 11, 13 verbin­ denden Verbindungssteg 12 gebildet ist. Der niederdruck­ seitige Schenkel 11 erstreckt sich im nichteingebauten Zu­ stand des Dichtrings 10 radial weiter zur Umfangsfläche 4 als der hochdruckseitige Schenkel 13, und der Dichtring 10 ist in seiner Arbeitslage bis zur stützenden Anlage ei­ ner Anlagefläche 16 des hochdruckseitigen Schenkels 13 am zweiten Maschinenteil 3 zur Hochdruckseite H hin ver­ kippt. Diese Dichtungsanordnung zeichnet sich durch ihren einfachen U-förmigen Querschnitt aus, der fertigungstech­ nisch leicht herzustellen ist.

Claims (13)

1. Dichtungsanordnung (1) zwischen zwei konzentrischen, gegeneinander beweglichen Maschinenteilen (2, 3) mit einem Dichtring (10; 30; 40; 50; 60) aus elastischem Material und mit einem den Dichtring (10; 30; 40; 50; 60) radial spannenden Vorspannring (6) aus gummiela­ stischem Material, wobei das erste Maschinenteil (2) eine Nut (20) aufweist, die den Dichtring (10; 30; 40; 50; 60) und den Vorspannring (6) aufnimmt, und wobei der Dichtring (10; 30; 40; 50; 60) in seiner Arbeits­ lage mit einer Dichtfläche (15; 35; 45; 55; 65) an ei­ ner Umfangsfläche (4) des zweiten Maschinenteils (3) anliegt, dadurch gekennzeichnet,
daß der Dichtring (10; 30; 40; 50; 60) einen zum zwei­ ten Maschinenteil (3) hin offenen, etwa U-förmigen axialen Querschnitt aufweist, der durch einen nieder­ druckseitigen Schenkel (11; 31; 41; 51; 61), einen hochdruckseitigen Schenkel (13; 33; 43; 53; 63) und einen beide Schenkel (11, 13; 31, 33; 41, 43; 51, 53; 61, 63) verbindenden Verbindungssteg (12) gebildet ist,
daß der niederdruckseitige Schenkel (11; 31; 41; 51; 61) sich im nichteingebauten Zustand des Dichtrings (10; 30; 40; 50; 60) radial weiter zur Umfangsfläche (4) als der hochdruckseitige Schenkel (13; 33; 43; 53; 63) erstreckt, und
daß der Dichtring (10; 30; 40; 50; 60) in seiner Ar­ beitslage bis zur stützenden Anlage einer Anlagefläche (16; 36; 46; 56; 66) des hochdruckseitigen Schenkels (13; 33; 43; 53; 63) am zweiten Maschinenteil (3) zur Hochdruckseite (H) hin verkippt ist.
2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Dichtring (10; 30; 40; 50; 60) in seine Arbeitslage durch die Wirkung des Vorspannrings (6) verkippbar ist.
3. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der niederdruckseitige Schenkel (11; 31; 41; 51; 61) gegenüber dem zweiten Maschinenteil (3) ein radiales Übermaß (31') aufweist.
4. Dichtungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auch der hochdruckseitige Schenkel (13; 33; 43; 53; 63) gegenüber dem zweiten Maschinenteil (3) ein radiales Übermaß aufweist.
5. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Anlage­ fläche (36; 56; 66) des hochdruckseitigen Schenkels (33; 53; 63) im nichteingebauten Zustand des Dicht­ rings (30; 50; 60) zur Hochdruckseite (H) hin kegel­ förmig öffnet.
6. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche (66) des hochdruckseitigen Schenkels (63) als Dicht­ kante (66c) ausgebildet ist.
7. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Dicht­ fläche (55) des niederdruckseitigen Schenkels (51) im nichteingebauten Zustand des Dichtrings (50) zur Nie­ derdruckseite (N) hin kegelförmig öffnet.
8. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtfläche (65) des hochdruckseitigen Schenkels (63) im nicht­ eingebauten Zustand des Dichtrings (60) ballig, vor­ zugsweise konvex, ist.
9. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich eine nieder­ druckseitige Radialfläche (57) des Dichtrings (50) im nichteingebauten Zustand des Dichtrings (50) zum nie­ derdruckseitigen Dichtspalt hin kegelförmig öffnet.
10. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der verkippten Arbeitslage des Dichtrings (10; 30; 40; 50; 60) der von den beiden Schenkeln (11, 13; 31, 33; 41, 43; 51, 53; 61, 63), dem Verbindungssteg (12) und dem zweiten Maschinenteil (3) eingeschlossene Innenraum (14) mit der Hochdruckseite (H) verbunden ist und daß der nie­ derdruckseitige Schenkel (11; 31; 41; 51; 61) eine axiale Breite von 10% bis 40% der gesamten axialen Breite des Dichtrings (10; 30; 40; 50; 60) einnimmt.
11. Dichtungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in dem hochdruckseitigen Schenkel (63) des Dichtrings (60) Bohrungen (63a) vorgesehen sind, die bei verkipptem Dichtring (60) den Innenraum (14) mit der Hochdruckseite (H) verbinden.
12. Dichtungsanordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der Anlagefläche (46) des hoch­ druckseitigen Schenkels (13) Nuten (46a) vorgesehen sind, die bei verkipptem Dichtring (40) den Innenraum (14) mit der Hochdruckseite (H) verbinden.
13. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseite (48) des Dichtrings (40) im nichteingebauten Zustand des Dichtrings (40) auf mindestens der axialen Breite des niederdruckseitigen Schenkels (41) zur Nieder­ druckseite (N) hin kegelförmig (48') zuläuft.
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