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DE20109562U1 - sealing ring - Google Patents

sealing ring

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Publication number
DE20109562U1
DE20109562U1 DE20109562U DE20109562U DE20109562U1 DE 20109562 U1 DE20109562 U1 DE 20109562U1 DE 20109562 U DE20109562 U DE 20109562U DE 20109562 U DE20109562 U DE 20109562U DE 20109562 U1 DE20109562 U1 DE 20109562U1
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DE
Germany
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sealing
sealing ring
ring according
pressure
sealing body
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
DE20109562U
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German (de)
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Dichtelemente Hallite GmbH
Original Assignee
Dichtelemente Hallite GmbH
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Publication date
Application filed by Dichtelemente Hallite GmbH filed Critical Dichtelemente Hallite GmbH
Priority to DE20109562U priority Critical patent/DE20109562U1/en
Publication of DE20109562U1 publication Critical patent/DE20109562U1/en
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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
    • F16J15/324Arrangements for lubrication or cooling of the sealing itself
    • 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
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    • 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
    • F16J15/3224Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip capable of accommodating changes in distances or misalignment between the surfaces, e.g. able to compensate for defaults of eccentricity or angular deviations

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)

Description

Anwaltsakte: HAL 12 Gbm
Beschreibung:
Attorney file: HAL 12 Gbm
Description:

Die Erfindung betrifft einen Dichtungsring mit einem durch zwei Flanken begrenzten Dichtungskörper, der sich in eine Ausnehmung eines von zwei auf einer kreisförmigen Bahn sich gegeneinander beweglichen Bauteilen hinein erstreckt, zwischen denen sich ein abzudichtender Spalt erstreckt, und der mit einer Dichtlippe auf dem anderen Bauteil dichtet.The invention relates to a sealing ring with a sealing body delimited by two flanks, which extends into a recess of one of two components which are movable relative to one another on a circular path, between which a gap to be sealed extends, and which seals with a sealing lip on the other component.

Bei derartigen Dichtungsringen wird die Dichtfunktion dadurch erreicht, daß der Dichtungskörper in radialer Richtung zwischen den gegeneinander abzudichtenden Bauteilen verpreßt wird. Zu diesem Zweck ist ein kompakter Dichtungskörper vorgesehen, der mit hohem Druck zwischen die gegeneinander abzudichtenden·Bauteile, gepreßt wird. Dabei kann entweder die Dichtkraft unmittelbar durch den zwischen den abzudichtenden Bauteilen eingespannten Dichtungskörper erzielt werden, oder durch einen den Dichtungskörper zusätzlich beaufschlagenden Verpressungskörper, beispielsweise einen O-ring. Dieser stützt sich einerseits in einer Nut ab, in der er bei Aufwendung einer entsprechenden Kraft verformt wird. Andererseits stützt er sich auf dem Dichtungskörper ab, den er nach Aufbringung der Preßkraft relativ großflächig beaufschlagt .With such sealing rings, the sealing function is achieved by pressing the sealing body in a radial direction between the components to be sealed. For this purpose, a compact sealing body is provided which is pressed with high pressure between the components to be sealed. The sealing force can either be achieved directly by the sealing body clamped between the components to be sealed, or by a pressing body that additionally presses the sealing body, for example an O-ring. On the one hand, this is supported in a groove in which it is deformed when a corresponding force is applied. On the other hand, it is supported on the sealing body, which it presses against over a relatively large area after the pressing force is applied.

Die Verwendung relativ großvolumiger Dichtungskörper führt insbesondere bei Bauteilen, die auf einer kreisförmigen Bahn gegeneinander bewegt werden, dazu, daß unter den Dichtlippen die Bedingungen für eine Schmierung schlecht sind. Dadurch muß gerade an diesen hochbelasteten Stellen mit einer erheblichen Erwärmung gerechnet* werden. Die Wärme kann nur über metallische Bauteile, nicht jedoch über die im Regelfall schlecht wärmeleitende Dichtung abgeführt werden. Dadurch entsteht häufig eine erheblche Erwärmung im Bereich der Dichtungen. Dieses Problem tritt insbesondere im Falle der sog. Leerlaufrei-The use of relatively large sealing bodies, particularly in components that are moved against each other on a circular path, results in poor lubrication conditions under the sealing lips. As a result, significant heating must be expected at these highly stressed points*. The heat can only be dissipated via metal components, but not via the seal, which is usually a poor heat conductor. This often results in significant heating in the area of the seals. This problem occurs particularly in the case of so-called idle lubrication.

bung auf, wenn der Dichtungskörper mindestens einseitig, möglicherweise sogar von beiden Seiten nur von einem geringen oder keinem Druck belastet ist. In diesem Falle wird nicht genügend bzw. gar kein Druckmittel in den zwischen dem Dichtungskörper und der von ihm beaufschlagten Oberfläche bestehenden Spalt gepreßt, so daß dort eine trockene Reibung entsteht, die die Erwärmung hervorruft.This occurs when the sealing body is subjected to little or no pressure on at least one side, and possibly even on both sides. In this case, insufficient or no pressure medium is pressed into the gap between the sealing body and the surface it is acting on, so that dry friction occurs there, which causes heating.

Diese führt zu einer Erhöhung des zwischen den bewegten Teilen und der Dichtungsoberfläche entstehenden Gleitwiderstandes. Die Dichtung wird vom drehenden Teil mitgenommen und bewegt sich daher in der Einbaunut. Diese unerwünschte Rotation der Dichtung in der Einbaunut verringert die Lebensdauer des Dichtringes.This leads to an increase in the sliding resistance between the moving parts and the sealing surface. The seal is carried along by the rotating part and therefore moves in the installation groove. This undesirable rotation of the seal in the installation groove reduces the service life of the sealing ring.

Aus diesem Grunde sind zweiteilige Dichtungen verwendet worden. Sie bestehen aus einem auf dem drehenden Teil abdichtenden Dichtungsteil und einem diesen Dichtungsteil in Richtung auf das drehende Teil beaufschlagenden Preßkörper. Die Verpressung des Dichtungskörpers wird dadurch herbeigeführt, daß der Preßkörper beim Einbauen der Dichtung innerhalb der Einbaunut verpreßt wird und dadurch einen die Abdichtung herbeiführenden Druck auf das Dichtungsteil ausübt.For this reason, two-part seals have been used. They consist of a sealing part that seals on the rotating part and a pressing body that presses this sealing part in the direction of the rotating part. The pressing of the sealing body is brought about by the pressing body being pressed within the installation groove when the seal is installed, thereby exerting a pressure on the sealing part that creates a seal.

Bei diesen zweiteiligen Dichtungskörpern ist im Hinblick auf das großvolumig ausgebildete Dichtungsteil die Gefahr nicht ausgeräumt, daß dieser Dichtungsteil schlechte Schmierverhältnisse auf dem drehenden Teil verursacht. Diese führen zur Erwärmung und damit zur Haftung des Dichtungsteils auf der abzudichtenden Oberfläche, so daß der Dichtungsteil von dem drehenden Bauteil mitgenommen wird, während der Preßteil innerhalb der Nut festgehalten wird. Dadurch entstehen Relativbewegungen zwischen dem Preßkörper einerseits und dem Dichtungsteil andererseits. Die beiden Teile bestehen aus Kunststoff oder Gummi, so daß sie schlecht wärmeleitend sind. Zwischen den beiden Teilen entsteht daher eine hohe Reibungswärme, die wederWith these two-part sealing bodies, the danger that the large-volume sealing part causes poor lubrication conditions on the rotating part is not eliminated. This leads to heating and thus to the adhesion of the sealing part to the surface to be sealed, so that the sealing part is carried along by the rotating component, while the pressed part is held within the groove. This causes relative movements between the pressed body on the one hand and the sealing part on the other. The two parts are made of plastic or rubber, so that they are poor heat conductors. A high level of frictional heat is therefore generated between the two parts, which neither

durch den einen noch durch den anderen Teil abgeleitet werden kann. Ein schneller Verschleiß der gesamten Dichtung ist dadurch vorgegeben.through either one part or the other. This will result in rapid wear of the entire seal.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist,es daher, den Dichtungsring der einleitend genannten Art so zu verbessern, daß die Dichtung an einer ausreichend geschmierten Stelle auf einer Oberfläche des sich drehenden Bauteils erfolgt.The object of the present invention is therefore to improve the sealing ring of the type mentioned in the introduction so that the seal takes place at a sufficiently lubricated point on a surface of the rotating component.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in jeder der beiden Flanken des Dichtungskörpers mindestens ein sich in Richtung auf die jeweils gegenüberliegende Planke erstreckender Freiraum vorgesehen ist, dessen ihn begrenzenden Wandungen entsprechend einem im Freiraum stehenden Druck in Dichtrichtung verformbar sind.This object is achieved according to the invention in that in each of the two flanks of the sealing body at least one free space is provided which extends in the direction of the respective opposite plank, the walls delimiting it being deformable in the sealing direction in accordance with a pressure in the free space.

Ein derartiger Dichtring besitzt den großen Vorteil, daß die Anpreßkraft, mit dem eine Dichtfläche des Dichtungsringes auf die Oberfläche des drehenden Bauteils gepreßt wird, von der Höhe des Druckes abhängt, der auf den Dichtungsring einwirkt. Dabei kann der abzudichtende Druck entweder von der einen oder von der anderen oder auch von beiden Seiten auf die Flanken des Dichtrings einwirken. In jedem Falle wird sich der Druck, mit dem die Dichtfläche auf die Oberfläche des sich drehenden Bauteils einwirkt, so bemessen sein, daß sich unter der Dichtfläche ein Schmierfilm einstellt, der ein Warmlaufen der Dichtfläche auf der abzudichtenden Oberfläche verhindert. Darüber hinaus kann der sich in seiner Dichtkraft auf den jeweils auf die Flanke einwirkenden Druck einstellende Dichtring einteilig ausgebildet werden, so daß die für zweiteilige Dichtringe typischen Probleme nicht auftreten können.Such a sealing ring has the great advantage that the contact force with which a sealing surface of the sealing ring is pressed onto the surface of the rotating component depends on the level of pressure acting on the sealing ring. The pressure to be sealed can act on the flanks of the sealing ring from one side or the other, or from both sides. In any case, the pressure with which the sealing surface acts on the surface of the rotating component will be such that a lubricating film forms under the sealing surface, which prevents the sealing surface on the surface to be sealed from heating up. In addition, the sealing ring, whose sealing force adjusts to the pressure acting on the flank, can be made from one piece, so that the problems typical of two-piece sealing rings cannot arise.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entspricht dem Druck eine um einen Drehpunkt auf die Wandungen wirkende Kraft. Dieser Drehpunkt liegt im BereichAccording to a preferred embodiment of the invention, the pressure corresponds to a force acting on the walls around a pivot point. This pivot point lies in the range

einer innerhalb eines Dichtungskörpers liegenden geradlinigen Verlängerung des Freiraums. Dadurch bildet sich um den Drehpunkt eine Hebelbewegung aus, die dazu führt, daß der Dichtungskörper im Bereich seiner Flanke am meisten verformt wird. Die Verformung verringert sich in Richtung auf den Drehpunkt. Auf diese Weise wird erreicht, daß die größte Anpreßkraft im Bereich der Flanke des Dichtungsringes entsteht. Sie nimmt in Richtung auf den Drehpunkt ab. Dadurch wird die von der Dichtfläche beaufschlagte Oberfläche des drehenden Teiles vergleichsweise klein gehalten und außerdem auch dem höchsten Druck des Druckmediums ausgesetzt, so daß mit einer ausreichenden Schmierung an dieser hochbelasteten Stelle ausgegangen werden kann. Die Verpressung vermindert sich mit zunehmender An-. näherung an den Drehpunkt, so daß sich auch die Reibungshitze auf dieses Stück reduziert und die in diesem Bereich vorhandene Schmierung ausreichend ist, um eine große Erhitzung zu verhindern. Einer zusätzlichen Anpreßkraft aufgrund eines Preßkörpers bedarf es nicht. Ein einteiliger Dichtungskörper ist in der Lage die zur Abdichtung notwendige Anpreßkraft zu entwickeln.a straight extension of the free space within a sealing body. This creates a lever movement around the pivot point, which causes the sealing body to be deformed most in the area of its flank. The deformation reduces in the direction of the pivot point. In this way, the greatest contact pressure is created in the area of the flank of the sealing ring. It decreases in the direction of the pivot point. This keeps the surface of the rotating part acted upon by the sealing surface comparatively small and is also exposed to the highest pressure of the pressure medium, so that sufficient lubrication can be assumed at this highly stressed point. The compression decreases as the part approaches the pivot point, so that the frictional heat on this part is also reduced and the lubrication present in this area is sufficient to prevent excessive heating. Additional contact pressure due to a pressing body is not required. A one-piece sealing body is able to develop the contact pressure required for sealing.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Dichtungskörper auf seiner vom druckbelasteten Freiraum abgewandten Seite des Drehpunktes bei einem druckentlasteten Freiraum dieser Seite keine Verformung auf. An dieser Stelle wird daher auch nur eine geringe Reibung und damit auch nur eine geringe Wärmeentwicklung stattfinden. Wenn der Dichtungskörper auf beiden Seiten druckentlastet ist, macht sich der Vorteil der Freiräume am deutlichsten bemerkbar. In diesem Falle der druckentlasteten Freiräume verringert sich die Anpresskraft, die von den Hebeln auf die Oberfläche des drehenden Körpers ausgeübt wird, von den Drehpunkten in Richtung auf die Flanken des Dichtungskörpers. Die Anpresskraft hängt in diesem Falle ausschließlich von der Rückstellkraft ab, die nach dem Aufschieben des Dichtungskorpers auf die abzudichtende Oberfläche innerhalbAccording to a further preferred embodiment of the invention, the sealing body on the side of the pivot point facing away from the pressure-loaded free space does not exhibit any deformation when the free space on this side is relieved of pressure. At this point, there will therefore be only a small amount of friction and thus only a small amount of heat generation. When the sealing body is relieved of pressure on both sides, the advantage of the free spaces is most noticeable. In this case of the pressure-relieved free spaces, the contact pressure exerted by the levers on the surface of the rotating body is reduced from the pivot points in the direction of the flanks of the sealing body. In this case, the contact pressure depends exclusively on the restoring force which, after the sealing body has been pushed onto the surface to be sealed, occurs within

des Materials herrscht, aus dem der Dichtungskörper besteht. Diese Rückstellkraft verringert sich angesichts der nachlassenden Steifigkeit des Dichtungskörpers mit zunehmender Entfernung von den jeweiligen Drehpunkten. Die im Bereich der Flanken herrschenden geringsten Anpressdrücke verursachen daher auch nur eine geringe Leerlaufreibung der druckentlasteten Teile auf der Oberfläche. Auf beiden Seiten des Dichtungskörpers herrschen daher jeweils ausgeglichene Anpresskräfte.of the material from which the sealing body is made. This restoring force decreases with increasing distance from the respective pivot points due to the decreasing rigidity of the sealing body. The lowest contact pressures in the area of the flanks therefore only cause a small amount of idle friction of the pressure-relieved parts on the surface. Balanced contact forces therefore prevail on both sides of the sealing body.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich.mindestens einer der Freiräume spitzwinklig in den Dichtungskörper. Durch diese spitzwinklige Ausbildung des Freiraumes wird erreicht, daß durch den Freiraum der Dichtungskörper nur unwesentlich hinsichtlich seiner mechanischen Festigkeit geschwächt wird. Darüber hinaus vermindert sich in Richtung auf das spitzwinklige Ende des Freiraumes auch die von dem Druckmedium auf die Wandungen des Freiraumes ausgeübten Kräfte.According to a further preferred embodiment of the invention, at least one of the free spaces extends into the sealing body at an acute angle. This acute-angled design of the free space ensures that the sealing body is only insignificantly weakened in terms of its mechanical strength by the free space. In addition, the forces exerted by the pressure medium on the walls of the free space are also reduced in the direction of the acute-angled end of the free space.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verläuft mindestens eine Wandung in einer schrägen Ebene, so daß der Freiraum von seiner ihm zugewandten Flanke in Richtung auf die gegenüberliegende Flanke des Dichtungskörpers in einer Spitze endet. Auf diese Weise erhält der Freiraum eine für die Ausbildung der Dichtkräfte besonders gut geeignete Form.According to a further preferred embodiment of the invention, at least one wall runs in an inclined plane, so that the free space ends in a point from its flank facing it in the direction of the opposite flank of the sealing body. In this way, the free space is given a shape that is particularly well suited to the formation of the sealing forces.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung begrenzen die Spitzen der Freiräume auf ihrer dem jeweiligen Freiraum abgewandten Seite einen Restteil des Dichtungskörpers, der einen Druck zur Ausbildung einer abdichtenden Verformung des Dichtungskörpers in Richtung auf den vom Dichtungskörper abzudichtenden Spalt überträgt. Dieser Restteil des Dichtungskörpers ist so bemessen, daß er auch bei Übertragung von hohem Druck nicht in seiner mechanischen Festigkeit beeinträchtigt wird.According to a further preferred embodiment of the invention, the tips of the free spaces delimit a remaining part of the sealing body on their side facing away from the respective free space, which transmits a pressure for forming a sealing deformation of the sealing body in the direction of the gap to be sealed by the sealing body. This remaining part of the sealing body is dimensioned such that its mechanical strength is not impaired even when high pressure is transmitted.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegen die Spitzen einander benachbarter Feiräume etwa auf einer sich durch den Dichtungskörper erstreckenden Mittellinie. Auf diese Weise erhält der Dichtungskörper eine Gestaltung, die den Dichtungsring in den Stand versetzt, von beiden Flanken aus.mit einem hohen Druck belastet zu werden. In diesem Falle reicht der verbleibende Restteil des Dichtungskörpers zur Abdichtung gegen durchtretendes Druckmedium.,According to a further preferred embodiment of the invention, the tips of adjacent spaces lie approximately on a center line extending through the sealing body. In this way, the sealing body is given a design that enables the sealing ring to be loaded with high pressure from both flanks. In this case, the remaining part of the sealing body is sufficient to seal against the pressure medium penetrating through.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen zwei benachbarte Freiräume einander zugewandte schräge Wandungen mit gleichen Steigungen auf. Auf diese Weise bildet sich zwischen den Freiräumen ein Steg, der auf seiner gesamten Länge eine gleiche Wandstärke besitzt und für die Abdichtung gegen das Durchtreten von Druckmedium geeignet ist.According to a further preferred embodiment of the invention, two adjacent free spaces have inclined walls facing each other with the same gradient. In this way, a web is formed between the free spaces, which has the same wall thickness over its entire length and is suitable for sealing against the passage of pressure medium.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zwischen den einander zugewandten Wandungen einander benachbarter Freiräume eine Wandstärke des Dichtungskörpers vorgesehen, die eine Verformung des Dichtungskörpers entsprechend den in den benachbarten Freiräumen vorhandenen Drucken zuläßt. Entsprechend wird die Dicke des zwischen den Freiräumen verlaufenden Stegs bemessen. According to a further preferred embodiment of the invention, a wall thickness of the sealing body is provided between the facing walls of adjacent free spaces, which allows a deformation of the sealing body according to the pressures present in the adjacent free spaces. The thickness of the web running between the free spaces is dimensioned accordingly.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bildet die Dichtlippe mindestens einseitig mit dem Dichtungskörper eine Nut, zur Aufnahme eines Stützringes aus. Diese Stützringe besitzen eine hochbelastbare Konsistenz, so daß sie sich bei Drehbewegungen nicht in den Spalt einpressen können und den eigentlichen Dichtkörper vor Extrusion schützen.According to a further preferred embodiment of the invention, the sealing lip forms a groove with the sealing body on at least one side for receiving a support ring. These support rings have a highly resilient consistency so that they cannot be pressed into the gap during rotational movements and protect the actual sealing body from extrusion.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Dichtlippe auf ihrer das andere BauteilAccording to a further preferred embodiment of the invention, the sealing lip is on its other component

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auf dessen Oberfläche beaufschlagenden Lauffläche mit einer Oberflächenstruktur versehen. Diese Oberflächenstruktur trägt ihrerseits dazu bei, daß zwischen der Oberfläche des sich drehenden Bauteils und der Lauffläche der Dichtlippe gute Schmierungseigenschaften entstehen, die eine gute Laufeigenschaft des sich drehenden Teils garantieren und andererseits die Abdichtung nicht beeinträchtigen. on the running surface that is in contact with the sealing lip. This surface structure in turn contributes to the creation of good lubrication properties between the surface of the rotating component and the running surface of the sealing lip, which guarantees good running properties of the rotating part and does not impair the seal.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erstrecken sich durch die Flanken des Dichtungskörpers jeweils vom Freiraum bis zur Nut, in der die Stützringe geführt sind, Anströmkanäle, durch die Druckmedium vom Freiraum in die Nut transportiert wird. Diese Anströmkanäle verlaufen als flache Vertiefungen in radialer Richtung durch die Flanken des Dichtungsringes. Das durch diese Anströmkanäle in Richtung auf die Nut transportierte Druckmedium reicht aus, um eine automatische Regulierung der Anpresskraft des Dichtungskörpers nach den jeweils herrschenden Druckverhältnissen sicherzustellen.According to a further embodiment of the invention, flow channels extend through the flanks of the sealing body from the free space to the groove in which the support rings are guided, through which pressure medium is transported from the free space into the groove. These flow channels run as flat depressions in a radial direction through the flanks of the sealing ring. The pressure medium transported through these flow channels in the direction of the groove is sufficient to ensure automatic regulation of the contact pressure of the sealing body according to the prevailing pressure conditions.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise veranschaulicht sind.Further details of the invention emerge from the following detailed description and the accompanying drawings, in which preferred embodiments of the invention are illustrated by way of example.

In den Zeichnungen zeigen:The drawings show:

Fig.l: Einen Querschnitt durch einen halben Dichtungsring, mit außen liegender Dichtlippe entsprechend der Schnittlinie I-I in Fig.4,Fig.l: A cross-section through half a sealing ring, with the sealing lip on the outside according to the section line I-I in Fig.4,

Fig.2: einen Querschnitt durch einen halben Dichtungsring mit innenliegender Dichtlippe entsprechend der Schnittlinie II-II in Fig. 5,Fig.2: a cross-section through half a sealing ring with an internal sealing lip according to the section line II-II in Fig. 5,

Fig.3: einen Querschnitt durch einen halben Dichtungsring mit zwei Freiräumen auf jeder Flanke,Fig.3: a cross-section through half a sealing ring with two clearances on each flank,

Fig.4: eine Draufsicht auf einen Dichtungsring mit außenlie- gender Dichtlippe,Fig.4: a top view of a sealing ring with external sealing lip,

Fig.5: eine Draufsicht auf einen Dichtungsring mit innenlie- gender Dichtlippe,Fig.5: a top view of a sealing ring with an internal sealing lip,

Fig.6: einen Querschnitt durch zwei gegeneinander beweglich gelagerte Bauteilen mit eingesetztem außendichtenden Dichtungsring,Fig.6: a cross-section through two components mounted so that they can move relative to each other with an inserted external sealing ring,

Fig.7: einen Querschnitt durch zwei gegeneinander beweglich gelagerte Bauteile mit eingesetztem innendichtenden
Dichtungsring,
Fig.7: a cross-section through two components mounted so that they can move against each other with an inserted internal sealing
sealing ring,

Fig.8: eine Skizze eines in einer Nut liegenden Dichtungsringes mit einer Welle und Fig.9: einen Längsschnitt durch einen Teil eines Drehver- teilers.Fig.8: a sketch of a sealing ring lying in a groove with a shaft and Fig.9: a longitudinal section through part of a rotary distributor.

Ein Dichtungsring besteht im Wesentlichen aus einem Dichtungskörper (1,2,3) und einer Dichtlippe (4,5). Der Dichtkörper (1,2,3) ist von Flanken (6,7) begrenzt, von denen Freiräume (8,9,10,11) in den Dichtungskörper (1,2,3) hineinragen. Diese Freiräume (8,9,10,11) besitzen jeweils im Bereich der Flanken (6,7) einen breiten Zugang (12), von dem aus sie in Richtung auf die jeweils gegenüber liegende Flanke (7,6) in einer Spitze (13) enden. Diese Spitze (13) ragt mehr oder minder weit in den Dichtungskörper (1,2,3) hinein. Beispielsweise können die Spitzen (13) auf einer sich durch den Dichtungskörper (1,2,3) erstreckenden Mittellinie (14) angeordnet sein.A sealing ring essentially consists of a sealing body (1,2,3) and a sealing lip (4,5). The sealing body (1,2,3) is delimited by flanks (6,7), from which free spaces (8,9,10,11) protrude into the sealing body (1,2,3). These free spaces (8,9,10,11) each have a wide access (12) in the area of the flanks (6,7), from which they end in a tip (13) in the direction of the opposite flank (7,6). This tip (13) protrudes more or less far into the sealing body (1,2,3). For example, the tips (13) can be arranged on a center line (14) extending through the sealing body (1,2,3).

Die Freiräume (8,9,10,11) werden von Wandungen (15,16) begrenzt. Diese Wandungen (15,16) laufen in einem spitzen Winkel (17) zusammen. Dieser spitze Winkel (17) kann zwischen 10 bis 60 Grad liegen. Bevorzugt ist der spitze Winkel (17) 30 Grad.The free spaces (8,9,10,11) are delimited by walls (15,16). These walls (15,16) converge at an acute angle (17). This acute angle (17) can be between 10 and 60 degrees. The preferred acute angle (17) is 30 degrees.

Viii i IM :":VIII i IM : ":

Der Dichtungskörper (1,2,3) liegt in einem eingebauten Zustand in einer Nut (18) eines ersten Bauteils (19,20). Dieses erste Bauteil (19) ist um eine Mittellinie (21) drehbar gelagert. Das erste Bauteil (19) bildet mit einem zweiten Bauteil (22) , das gegenüber dem ersten Bauteil (19) fest ist, einen Spalt (24), der mit Hilfe der Dichtlippe (4) gegenüber einem Druck abgedichtet ist, der entweder auf der Seite der einen Flanke (6) oder auf der Seite der anderen Flanke (7) oder sowohl auf der Seite der einen Flanke (6) als auch auf der Seite der anderen Flanke (7) aufgebaut sein kann.In an installed state, the sealing body (1, 2, 3) lies in a groove (18) of a first component (19, 20). This first component (19) is mounted so as to be rotatable about a center line (21). The first component (19) forms a gap (24) with a second component (22), which is fixed relative to the first component (19), which is sealed by means of the sealing lip (4) against a pressure which can be built up either on the side of one flank (6) or on the side of the other flank (7), or on both the side of one flank (6) and the side of the other flank (7).

Darüber hinaus kann aber der Dichtungskörper (3) auch in eine Nut (18) eines festen ersten Bauteils (20) eingebracht sein. In diesem Fall ragt der Dichtungskörper (3) mit seiner Dichtlippe (5) in Richtung auf eine Oberfläche (25) eines beispielsweise als Welle (26) ausgebildeten zweiten Bauteils (23). Auch in diesem Falle wird mit Hilfe der Dichtlippe (5) ein zwischen den beiden Bauteilen (20,23) vorhandener Spalt (24) abgedichtet. Wiederum kann ein Druck auf der Seite der einen Flanke (6) oder auf der Seite der anderen Flanke (7) oder auf beiden Seiten vorhanden sein, gegen den die Dichtlippe (5) den Spalt (24) abdichten soll.In addition, the sealing body (3) can also be introduced into a groove (18) of a fixed first component (20). In this case, the sealing body (3) projects with its sealing lip (5) in the direction of a surface (25) of a second component (23), for example designed as a shaft (26). In this case too, a gap (24) between the two components (20, 23) is sealed with the aid of the sealing lip (5). Again, there can be pressure on the side of one flank (6) or on the side of the other flank (7) or on both sides, against which the sealing lip (5) is intended to seal the gap (24).

Wie in Figur 8 dargestellt ist, baut sich aufgrund des auf die eine Flanke (6) einwirkenden Druckes in dem Freiraum (8) ein Druck auf,der auf die Wandungen (16) des Freiraumes einwirkt. Dabei wird von dem auf die Wandung (16) einwirkenden Druck auf einen Dichtungskopf (27) eine Verformungskraft ausgeübt, die um einen Drehpunkt (2 8) in Richtung auf das zweite Bauteil (23) wirkt. Dadurch wird der Dichtungskopf (27) einer Verformung (29) unterworfen, die in Figur 8 in Form von Pfeilen (30) stilisiert dargestellt ist. Aus der Länge der Pfeile (30) läßt sich erkennen, daß infolge der Länge eines sich zwischen dem Drehpunkt (28) und der Flanke (6) des DichtungskopfesAs shown in Figure 8, due to the pressure acting on one flank (6), a pressure builds up in the free space (8), which acts on the walls (16) of the free space. In this case, the pressure acting on the wall (16) exerts a deformation force on a sealing head (27), which acts around a pivot point (28) in the direction of the second component (23). As a result, the sealing head (27) is subjected to a deformation (29), which is shown stylized in Figure 8 in the form of arrows (30). From the length of the arrows (30) it can be seen that due to the length of a space between the pivot point (28) and the flank (6) of the sealing head

(27) erstreckenden Hebels (31) die Verformung im Bereich der einen Flanke (6) am größten und im Bereich des Drehpunktes (28) am kleinsten ist. Infolge dieser unterschiedlichen Verformungen (29) und der Größe des Druckes entwickelt sich auf dem Bauteil (23) im Bereich der einen Flanke (6) die stärkste Erwärmung, die in Richtung auf den Drehpunkt (8) abnimmt. Auf diese Weise reicht der im Spalt (24) anstehende Druck des Druckmediums aus, um eine unzulässige Erwärmung des Dichtungskopfes (27) auf dem sich drehenden zweiten Bauteil(27) extending lever (31), the deformation is greatest in the area of one flank (6) and smallest in the area of the pivot point (28). As a result of these different deformations (29) and the magnitude of the pressure, the greatest heating develops on the component (23) in the area of one flank (6), which decreases in the direction of the pivot point (8). In this way, the pressure of the pressure medium present in the gap (24) is sufficient to prevent an inadmissible heating of the sealing head (27) on the rotating second component

(23) zu verhindern. Die entstehende Wärme wird über den Stahl des zweiten Bauteils (23) abgeleitet. Der Dichtungskörper (3) haftet im Bereich des Dichtungskopfes(23). The heat generated is dissipated via the steel of the second component (23). The sealing body (3) adheres in the area of the sealing head

(27) auf der Oberfläche des sich drehenden zweiten Bauteils (23) nicht an.(27) on the surface of the rotating second component (23).

In ähnlicher Weise wirkt der auf die andere Flanke (7) einwirkende Druck auch im Freiraum (10) auf dessen Wandungen (15,16) ein. Auch hier findet eine Verformung des Dichtungskopfes (27) statt, und zwar um den in der Verlängerung der Wandung (15) liegenden Drehpunkt (32.) . Dadurch verformt sich der Dichtungskopf (27) entsprechend der Verformung (33), deren Größe sich aus der Länge der Pfeile (34) ergibt. Die Verformung (33) ist im Bereich der anderen Flanke (7) am größten und nimmt in Richtung auf den Drehpunkt (32) ab. Auch dadurch kann sich im Bereich der Verformung im Spalt (24) ein Film des Druckmediums ausbilden, der eine starke Erhitzung des Dichtungskopfes (27) im Bereich des Spaltes (24) verhindert. Ihre Reibungswärme wird durch das zweite Bauteil (23) abgeführt .The pressure acting on the other flank (7) also acts in a similar way on the walls (15,16) in the free space (10). Here, too, the sealing head (27) is deformed, specifically around the pivot point (32) which is an extension of the wall (15). This causes the sealing head (27) to deform in accordance with the deformation (33), the size of which is determined by the length of the arrows (34). The deformation (33) is greatest in the area of the other flank (7) and decreases in the direction of the pivot point (32). This also allows a film of the pressure medium to form in the area of the deformation in the gap (24), which prevents the sealing head (27) from heating up too much in the area of the gap (24). Its frictional heat is dissipated by the second component (23).

Selbst in dem wegen der Erwärmung der beaufschlagten Oberflächen besonders kritischen Fall der Leerlaufreibung stellt sich je nach der Einwirkung des Druckes auf die eine Flanke (6) oder die andere Flanke (7) oder auf keine der beiden Flanken (6,7) ein Druck in den jeweiligen Freiräumen (8,10) ein, bei dem die Anpreßkraft das kriti-Even in the case of idle friction, which is particularly critical due to the heating of the surfaces subjected to it, depending on the effect of the pressure on one flank (6) or the other flank (7) or on neither of the two flanks (6,7), a pressure is created in the respective free spaces (8,10) at which the contact pressure reaches the critical

sehe Maß der Erwärmung des jeweils beaufschlagten Bauteils (20,23) nicht überschreitet.the heating level of the component (20,23) being exposed to the heat is not exceeded.

Die Freiräume (8,9,XO,XX) können auf sehr verschiedene Weise ausgebildet werden. Als zweckmäßig hat sich eine Ausbildung erwiesen, bei der sich bei zwei einander benachbarten Freiräumen (8,XO) die sich gegenüberliegenden Wandungen (15,16) etwa die gleiche Steigung besitzen. Dadurch wird zwischen den beiden Freiräumen(8,XO) eine Rippe (35) ausgebildet, die einander parallel verlaufende Seitenbegrenzungen aufweist. Eine derartige Rippe (35) besitzt ein besonders günstiges Verformungsverhalten aufgrund des in den Freiräumen (8,XO) wirkenden Druckes. Dadurch wird verhindert, daß der Dichtungskörper (3) auf seiner den Feiräumen (8,XO) abgewandten Seiten der Drehpunkte (28,32) verformt wird.The free spaces (8,9,XO,XX) can be designed in very different ways. A design has proven to be useful in which the opposing walls (15,16) of two adjacent free spaces (8,XO) have approximately the same gradient. This creates a rib (35) between the two free spaces (8,XO) which has side boundaries running parallel to one another. Such a rib (35) has particularly favorable deformation behavior due to the pressure acting in the free spaces (8,XO). This prevents the sealing body (3) from being deformed on the side of the pivot points (28,32) facing away from the free spaces (8,XO).

Zweckmäßigerweise besitzen die Freiräume (8,9,XO,XX) außer den ansteigenden Wandungen (15,16) auch noch horizontale Wandungen (16,15). In der Verlängerung dieser horizontalen Wandungen (16,15) liegen die Drehpunkte (28,32), so daß sich auf diese Weise eindeutige Verformungsverhältnisse im Dichtungskopf (27) ausbilden können, da sich der Hebel (31,36) in Richtung der horizontalen Wandungen (16,15) erstreckt. Ein jenseits der Freiräume (8,9,10,11) liegender Restteil (37,38) des Dichtungskörpers (1,2,3) bleibt weitgehend unverformt, weil er in der Nut (18) geführt wird. Diese Gestaltung des Dichtungskörpers stellt sich insbesondere im Falle der sogenannten Leerlaufreibung als besonders günstig heraus. In diesem Falle herrscht in den Freiräumen (8, 9, 10, 11) Drucklosigkeit, so dass die Hebel (31, 36) lediglich auf Grund der im Material des Dichtungskörpers (1, 2, 3) herrschenden Rückstellkräfte ihre Dichtungswirkung entfalten. Diese Anpresskräfte verringern sich mit zunehmender Entfernung von den jeweiligen Drehpunkten (28, 32), so dass der Dichtungskörper (1, 2, 3) jeweils im Bereich seiner Flanken (6, 7) mit der geringsten Anpresskraft auf dieIn addition to the rising walls (15,16), the free spaces (8,9,XO,XX) expediently also have horizontal walls (16,15). The pivot points (28,32) are located in the extension of these horizontal walls (16,15), so that in this way clear deformation conditions can develop in the sealing head (27) because the lever (31,36) extends in the direction of the horizontal walls (16,15). A remaining part (37,38) of the sealing body (1,2,3) lying beyond the free spaces (8,9,10,11) remains largely undeformed because it is guided in the groove (18). This design of the sealing body turns out to be particularly advantageous in the case of so-called idling friction. In this case, there is no pressure in the free spaces (8, 9, 10, 11), so that the levers (31, 36) only exert their sealing effect due to the restoring forces in the material of the sealing body (1, 2, 3). These contact forces decrease with increasing distance from the respective pivot points (28, 32), so that the sealing body (1, 2, 3) in the area of its flanks (6, 7) is pressed against the

abzudichtende Oberfläche (25) gepresst wird. Entsprechend der abnehmenden Anpresskraft in Richtung auf die Flanken (6, 7) verringert sich auch die zwischen den jeweiligen Oberflächen entstehende Reibungswärme. In diesem Sinne stellen die in Figur 8 dargestellten Pfeile (30) eine Größenordnung für die im Leerlauffall auftretende Abnahme einerseits der Anpresskraft und andererseits der Reibungswärme dar. Sie machen deutlich, dass im Leerlauffall auf beiden Flanken (6,7) des Dichtungskörpers (1, 2, 3) eine ausgeglichene Anpresskraft herrscht, die ausschließlich abhängt von der Verformung des Dichtungskörpers (1, 2, 3), wenn dieser auf das Bauteil (23), beispielsweise eine Welle aufgeschoben wird. Im Regelfall besitzt der Dichtungskörper (1, 2, 3) gegenüber dem abzudichtenden Bauteil (23) eine Weite, die um 1 mm kleiner ist als der Durchmesser des Bauteils (23). Entsprechend bemessen sich die im Material auftretenden Rückstellkräfte.surface to be sealed (25). As the contact pressure decreases in the direction of the flanks (6, 7), the frictional heat generated between the respective surfaces also decreases. In this sense, the arrows (30) shown in Figure 8 represent an order of magnitude for the decrease in the contact pressure on the one hand and the frictional heat on the other hand that occurs when the vehicle is idling. They make it clear that when the vehicle is idling, there is a balanced contact pressure on both flanks (6, 7) of the sealing body (1, 2, 3), which depends exclusively on the deformation of the sealing body (1, 2, 3) when it is pushed onto the component (23), for example a shaft. As a rule, the sealing body (1, 2, 3) has a width relative to the component (23) to be sealed that is 1 mm smaller than the diameter of the component (23). The restoring forces occurring in the material are dimensioned accordingly.

Die Rippe (35) besitzt eine Wandstärke, die geeignet ist, die Verformungen (29,33) im Bereich des Dichtungskopfes (27) abhängig von dem jeweiligen Druck eintreten zu lassen, der auf die jeweilige Flanke (6,7) des Dichtungskörpers (1,2,3) einwirkt. Diese Notwendigkeit ergibt sich insbesondere dann, wenn in dem Dichtungskörper (1) mehr als zwei einander gegenüberliegende Freiräume (8,9,10,11) vorgesehen sind. Eine derartige Auflösung des Dichtungskörpers (1) mit Hilfe einer Mehrzahl von Freiräumen (8,9,10,11) empfiehlt sich insbesondere dann, wenn bei hohen Drucken eine besonders große Ausbildung des Dichtungskörpers (1) notwendig erscheint.The rib (35) has a wall thickness that is suitable for allowing the deformations (29,33) to occur in the area of the sealing head (27) depending on the respective pressure that acts on the respective flank (6,7) of the sealing body (1,2,3). This is particularly necessary when more than two opposing free spaces (8,9,10,11) are provided in the sealing body (1). Such a resolution of the sealing body (1) with the aid of a plurality of free spaces (8,9,10,11) is particularly recommended when a particularly large design of the sealing body (1) appears necessary at high pressures.

Wie insbesondere die Ausbildung der Verformungen (2 9,33) zeigt, werden die Dichtlippen (4,5) in ihren jeweiligen den Flanken (6,7) benachbarten Bereichen besonders stark verformt. Um auszuschließen, daß sich die Dichtlippen (4,5) angesichts dieser Verformung (29,33) in Richtung auf den Spalt (24) ausdehnt, werden im Bereich der Dichtlippe(5) Stützringe (39,40) vorgesehen, die aus ei-As the formation of the deformations (29,33) in particular shows, the sealing lips (4,5) are deformed particularly strongly in their respective areas adjacent to the flanks (6,7). In order to prevent the sealing lips (4,5) from expanding in the direction of the gap (24) due to this deformation (29,33), support rings (39,40) are provided in the area of the sealing lip (5), which are made of a

nem härteren Material als der Dichtungskörper (1,2,3) besteht. Diese Stützringe (39,40) verhindern, daß sich die Dichtlippe (4,5) in den Spalt (24) quetscht und auf diese Weise die Erwärmung im Bereich dieses Spaltes (24) unzulässig erhöht.a harder material than the sealing body (1,2,3). These support rings (39,40) prevent the sealing lip (4,5) from being squeezed into the gap (24) and thus increasing the heating in the area of this gap (24) to an unacceptable level.

Die Dichtlippe (4,5) kann auf ihrer dem zweiten Bauteil (22,23) zugewandten Lauffläche (41) mit einer Oberflächenstruktur versehen sein. Diese Oberflächenstruktur begünstigt einerseits eine Schmierung der Dichtlippe (4,5) im Bereich der Oberfläche (25) des zweiten Bauteils (22,23). Anderseits dichtet diese Oberflächenstruktur auch den Spalt (24) im Bereich der Dichtlippe (4,5) ab. Die Oberflächenstruktur kann als eine Oberflächenrauhigkeit ausgebildet sein. Es ist auch möglich als Oberflächenstruktur Ölschmiertaschen vorzusehen.The sealing lip (4,5) can be provided with a surface structure on its running surface (41) facing the second component (22,23). On the one hand, this surface structure promotes lubrication of the sealing lip (4,5) in the area of the surface (25) of the second component (22,23). On the other hand, this surface structure also seals the gap (24) in the area of the sealing lip (4,5). The surface structure can be designed as a surface roughness. It is also possible to provide oil lubrication pockets as a surface structure.

Im Bereich der Flanken (6,7) können über den Querschnitt des Dichtungskörpers (1,2,3) mehrere, im Regelfall vier Anströmkanäle (42,43,44,45) verteilt sein. Durctf diese Anströmkanäle (42,34,44,45) wird dafür gesorgt, daß Öl aus dem Bereich der Flanken (6,7) zum Spalt (24) befördert wird. Diese Anströmkanäle (42,43,44,45) beginnen jeweils im Bereich der Freiräume (8,9,10,11) und enden in Nuten (46,47), in denen die Stützringe (39,40) geführt sind. Sie sorgen für einen Druckausgleich im Bereich des Spaltes (24).In the area of the flanks (6,7) several, usually four, inflow channels (42,43,44,45) can be distributed over the cross-section of the sealing body (1,2,3). These inflow channels (42,34,44,45) ensure that oil is transported from the area of the flanks (6,7) to the gap (24). These inflow channels (42,43,44,45) each begin in the area of the free spaces (8,9,10,11) and end in grooves (46,47) in which the support rings (39,40) are guided. They ensure pressure equalization in the area of the gap (24).

In Figur 9 ist mit einem Drehverteiler ein typischer Anwendungsfall für erfindungsgemäße Dichtungsringe (63,64,65,66,67,68) dargestellt. Dieser Drehverteiler kann beispielsweise bei fahrbaren Baggern oder Hebezeugen eine Rolle spielen. Ein solcher Bagger besitzt einen nicht dargestellten fahrbaren Unterteil, mit dessen Hilfe er zu einem Einsatzort fährt. Auf diesem fahrbaren Unterteil ist eine nicht dargestellte Fahrerkabine schwenkbar gelagert. Von der Fahrerkabine aus werden eine Vielzahl von Bewegungsvorgängen gesteuert, beispielsweise AnhebenFigure 9 shows a typical application for sealing rings (63,64,65,66,67,68) according to the invention with a rotary distributor. This rotary distributor can play a role, for example, in mobile excavators or hoists. Such an excavator has a mobile lower part (not shown) with the help of which it travels to a place of use. A driver's cabin (not shown) is pivotally mounted on this mobile lower part. A large number of movement processes are controlled from the driver's cabin, for example lifting

bzw. Absenken eines nicht dargestellten Schwenkarmes, der an seinem der Fahrerkabine abgewandten Ende mit einer nicht dargestellten Baggerschaufel verbunden ist, die geöffnet bzw. geschlossen werden muß und die darüber hinaus auch Schwenkbewegungen ausführen muß. Darüber hinaus müssen von der Fahrerkabine aus auch sämtliche Bewegungsvorgänge des Unterteils gesteuert werden.or lowering of a swivel arm (not shown) which is connected at the end facing away from the driver's cab to an excavator bucket (not shown) which must be opened and closed and which must also perform swivel movements. In addition, all movements of the lower part must also be controlled from the driver's cab.

Aus diesem Grunde müssen vom Unterteil, in dem sich die Antriebe befinden, eine Vielzahl von Druckmittelleitungen (48,49,50) in die Fahrerkabine geführt werden. Diese Druckmittelleitung (48,49,50) verlaufen in einer fest mit dem Unterteil verbundenen Zentralführung (51). Auf einer die Zentralführung (51) begrenzenden Oberfläche (54) ist ein Zapfen (52,53) verschwenkbar gelagert. In der Oberfläche (54) sind Druckmittelkanäle (55,56,57,58) konzentrisch zu einer Mittellinie (59) der Zentralführung (51) eingelassen. Diese Druckmittelkanäle (55,56,57,58) sind mit Druckmittelleitungen (4 8,50) verbunden, von denen in Figur 9 die Druckmittelleitungen (48,50) und Ableitungen (60,61) dargestellt sind. Von den Druckmittelkanälen (55,56) sind die Ableitungen (49,62) lediglich als gestrichelte Mittellinien dargestellt, weil die diesen Mittellinien (49,62) entsprechenden Ableitungen nicht in der Schnittebene liegen. Ebenso liegen nicht in der Schnittebene Druckmittelzuleitungen, die die Druckmittelkanäle (50,56) versorgen.For this reason, a large number of pressure medium lines (48,49,50) must be led from the lower section, in which the drives are located, into the driver's cab. These pressure medium lines (48,49,50) run in a central guide (51) which is firmly connected to the lower section. A pin (52,53) is pivotally mounted on a surface (54) delimiting the central guide (51). Pressure medium channels (55,56,57,58) are embedded in the surface (54) concentrically to a center line (59) of the central guide (51). These pressure medium channels (55,56,57,58) are connected to pressure medium lines (48,50), of which the pressure medium lines (48,50) and discharge lines (60,61) are shown in Figure 9. Of the pressure medium channels (55,56), the outlets (49,62) are only shown as dashed center lines because the outlets corresponding to these center lines (49,62) are not in the cutting plane. Likewise, pressure medium supply lines that supply the pressure medium channels (50,56) are not in the cutting plane.

Jedenfalls wird aus der Darstellung der Figur 9 verständlich, daß die Druckmittelkanäle (55,56,57,58) unter verschieden hohen Drucken stehen können, die jeweils in dem entsprechenden Druckmittel herrschen. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, daß in der Figur 9 zwei voneinander verschiedene Konstruktionen dargestellt sind, so daß die Druckmittelkanäle (55,57) im unteren Teil der Darstellung nicht mit den Druckmittelkanälen (56,58) im oberen Teil der Darstellung korrespondieren. Diese Art der Darstellung wurde nur deswegen gewählt, weil an dem Drehvertei-In any case, it is clear from the illustration in Figure 9 that the pressure medium channels (55,56,57,58) can be under different pressures, which prevail in the corresponding pressure medium. However, it should be noted that two different constructions are shown in Figure 9, so that the pressure medium channels (55,57) in the lower part of the illustration do not correspond with the pressure medium channels (56,58) in the upper part of the illustration. This type of illustration was only chosen because the rotary distributor

ler der Figur 9 demonstriert werden soll, daß die notwendigen Abdichtungen zwischen zwei einander benachbarten Drucktnittelkanälen (56,58 bzw. 55,57) mit unterschiedlichen Dichtungsringen (63,64,65 bzw. 66,67,68) vorgenommen werden können. Oberhalb der Mittellinie (59) sind drei Dichtungsringe (63,64,65) dargestellt, die jeweils in einer Nut der zentralen Führung (51) liegen. Diese Dichtungsringe (63,64,65) werden als außendichtend bezeichnend, weil sie vom jeweiligen Dichtungsring (63,64,65) aus gesehen nach außenstehende, nicht dargestellte Dichtlippen besitzen, wie sie etwa in Figur 1 als Dichtlippe (4) dargstellt ist.Figure 9 is intended to demonstrate that the necessary seals between two adjacent pressure medium channels (56,58 or 55,57) can be made with different sealing rings (63,64,65 or 66,67,68). Above the center line (59) three sealing rings (63,64,65) are shown, each of which is located in a groove in the central guide (51). These sealing rings (63,64,65) are described as externally sealing because they have sealing lips (not shown) that protrude outwards from the respective sealing ring (63,64,65), as shown in Figure 1 as sealing lip (4).

Demgegenüber sind unterhalb der Mittellinie (59) drei Dichtungsringe (66,67,68) dargestellt, die jeweils in Nuten des Zapfens (52) angeordnet sind. Diese Dichtungsringe (66,67,68) werden als innendichtend bezeichnet, weil sie nach innen weisende Dichtlippen (5) besitzen, von denen eine beispielsweise in Figur 2 dargestellt ist.In contrast, three sealing rings (66, 67, 68) are shown below the center line (59), each of which is arranged in grooves in the pin (52). These sealing rings (66, 67, 68) are referred to as internally sealing because they have inward-facing sealing lips (5), one of which is shown in Figure 2, for example.

Welcher Art von Dichtungsringen (63,64,65/66,67,68) Verwendung findet, hängt von einer Vielzahl konstruktiver Fragen ab, beispielsweise der Art der Oberflächenbearbeitung. In jedem Fall wird jedoch deutlich, daß die Dichtungsringe (63,64,65;66,67,68) einer Vielzahl von Belastungsfällen unterworfen wird. So kann beispielsweise im Druckmittelkanal (56) zur Betätigung eines Bewegungsvorganges ein relativ hoher Druck herrschen, während im benachbarten Druckmittelkanal (58) kein Druck innerhalb des Druckmittels herrscht, weil mit dem Druckmittel der Ableitung (60) derzeit kein Bewegungsvorgang gesteuert werden soll. In dieser Situation steht die dem Druckmittelkanal (56) zugewandte Flanke des Dichtungsringes (64) unter einem hohen Druck, während seine gegenüberliegende Flanke nicht von Druck belastet ist. Auf dem Dichtungsring (64) steht daher ein hoher Differenzdruck. Entsprechend wird die Dichtlippe (4) mit hoher Kraft auf die abzudichtende Oberfläche (54) gedrückt und stark verformt.Which type of sealing ring (63,64,65/66,67,68) is used depends on a number of design issues, for example the type of surface treatment. In any case, however, it is clear that the sealing rings (63,64,65; 66,67,68) are subjected to a variety of load cases. For example, a relatively high pressure can prevail in the pressure medium channel (56) to activate a movement process, while in the adjacent pressure medium channel (58) there is no pressure within the pressure medium because the pressure medium of the discharge line (60) is not currently intended to control a movement process. In this situation, the flank of the sealing ring (64) facing the pressure medium channel (56) is under high pressure, while its opposite flank is not subjected to pressure. There is therefore a high differential pressure on the sealing ring (64). Accordingly, the sealing lip (4) is pressed with high force onto the surface to be sealed (54) and is greatly deformed.

HFHF

Trotzdem steht genügend Druckmittel zur Verfügung, so daß die entstehende Reibungswärme über das Metall des Zapfens (53) mühelos abgeleitet werden kann.Nevertheless, sufficient pressure medium is available so that the resulting frictional heat can be easily dissipated via the metal of the pin (53).

Sollte anschließend über die Druckmittelleitung (50) ein hoher Druck in den Druckmittelkanal (58) eingesteuert werden, so verringert sich der Differenzdruck am Dichtungsring (64). Andererseits steht jedoch der Dichtring (64) auf seinen beiden Flanken unter einem hohen Druck, so daß sich dadurch die Dichtlippe (4) auf ihrer gesamten Breite mit hoher Kraft auf die Oberfläche (54) drückt. Diese erzielt eine sehr gute Abdichtwirkung, so daß ein Druckausgleich zwischen den Druckmittelkanälen (56,58) verhindert wird. Trotzdem bildet sich unter der Dichtlippe (4) aufgrund des anstehenden Schmiermitteldruckes eine Schmierschicht aus, die eine starke Erwärmung der Dichtlippe (4) verhindert. Die entstehende Reibungswärme wird über den Zapfen (53) abgeleitet.If a high pressure is then introduced into the pressure medium channel (58) via the pressure medium line (50), the differential pressure at the sealing ring (64) is reduced. On the other hand, however, the sealing ring (64) is under high pressure on both its flanks, so that the sealing lip (4) is pressed against the surface (54) with great force across its entire width. This achieves a very good sealing effect, so that pressure equalization between the pressure medium channels (56, 58) is prevented. Nevertheless, a lubricating layer forms under the sealing lip (4) due to the existing lubricant pressure, which prevents the sealing lip (4) from heating up too much. The resulting frictional heat is dissipated via the pin (53).

In entsprechender Weise wird eine Abdichtung an den innendichtenden Dichtungsringen (66,67,68) eintreten. Aus diesen Dichtungsringen (66,67,68) ragt die nach innen weisende Dichtungslippe (5) in Richtung auf die Oberfläche (54) vor. Sie steht unter dem Druck, der in den Druckmittelkanälen (55,57) herrscht. Dieser wirkt auf die Flanken der Dichtringe (66,67,68) ein, so daß sich in den jeweils zugehörigen Freiräumen (8,10) ein entsprechender Druck aufbaut, der für die Verformung der Dichtlippen (5) verantwortlich ist. Andererseits wirkt der Druck des Druckmittels auch auf die Dichtflächen ein, so daß sich unterhalb der Dichtlippen (5) ein Schmierfilm ausbildet.In a corresponding manner, a seal will be created on the internally sealing sealing rings (66,67,68). The inward-facing sealing lip (5) protrudes from these sealing rings (66,67,68) in the direction of the surface (54). It is subject to the pressure that prevails in the pressure medium channels (55,57). This acts on the flanks of the sealing rings (66,67,68) so that a corresponding pressure builds up in the corresponding free spaces (8,10), which is responsible for the deformation of the sealing lips (5). On the other hand, the pressure of the pressure medium also acts on the sealing surfaces so that a lubricating film forms beneath the sealing lips (5).

Claims (20)

1. Dichtungsring mit einem durch zwei Flanken begrenzten Dichtungskörper, der sich in eine Ausnehmung eines von zwei auf einer kreisförmigen Bahn gegeneinander beweglichen Bauteilen hinein erstreckt, zwischen denen sich ein abzudichtender Spalt erstreckt, und der mit einer Dichtlippe auf dem anderen Bauteil dichtet, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder der beiden Flanken (6, 7) des Dichtungskörpers (1, 2, 3) mindestens ein sich in Richtung auf die jeweils gegenüberliegende Flanke (7, 6) erstreckender Freiraum (8, 9, 10, 11) vorgesehen ist, dessen ihn begrenzenden Wandungen (15, 16) entsprechend einem im Freiraum (8, 9, 10, 11) stehenden Druck in Dichtrichtung verformbar sind. 1. Sealing ring with a sealing body delimited by two flanks, which extends into a recess of one of two components which can move relative to one another on a circular path, between which a gap to be sealed extends, and which seals with a sealing lip on the other component, characterized in that in each of the two flanks ( 6 , 7 ) of the sealing body ( 1 , 2 , 3 ) at least one free space ( 8 , 9 , 10 , 11 ) is provided which extends in the direction of the respective opposite flank ( 7 , 6 ), the walls ( 15 , 16 ) delimiting it being deformable in the sealing direction in accordance with a pressure in the free space ( 8 , 9 , 10 , 11 ). 2. Dichtungsring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Druck eine um einen Drehpunkt (28, 32) auf die Wandungen (15, 16) wirkende Kraft entspricht. 2. Sealing ring according to claim 1, characterized in that the pressure corresponds to a force acting on the walls ( 15 , 16 ) about a pivot point ( 28 , 32 ). 3. Dichtungsring nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen (15, 16) aufgrund des auf sie einwirkenden Druckes eine zum Drehpunkt (28, 32) abnehmende Verformung (29) aufweisen. 3. Sealing ring according to claim 2, characterized in that the walls ( 15 , 16 ) have a deformation ( 29 ) decreasing towards the pivot point ( 28 , 32 ) due to the pressure acting on them. 4. Dichtungsring nach Anspruch 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungskörper (1, 2, 3) auf seiner dem vom Druck belasteten Freiraum (8, 9, 10, 11) abgewandten Seite des Drehpunktes (28, 32) bei einem druckentlasteten Freiraum (8, 9) dieser Seite keine Verformung (29) aufweist. 4. Sealing ring according to claim 2 or 3, characterized in that the sealing body ( 1 , 2 , 3 ) has no deformation ( 29 ) on its side of the pivot point ( 28 , 32 ) facing away from the pressure-loaded free space ( 8 , 9 , 10 , 11 ) when the pressure-relieved free space ( 8 , 9 ) on this side is relieved of pressure. 5. Dichtungsring nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Freiräume (8, 9, 10, 11) sich spitzwinklig in den Dichtungskörper (1, 2, 3) erstreckt. 5. Sealing ring according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least one of the free spaces ( 8 , 9 , 10 , 11 ) extends at an acute angle into the sealing body ( 1 , 2 , 3 ). 6. Dichtungsring nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Wandung (15, 16) des Freiraums (8, 9, 10, 11) in einer horizontalen Ebene verläuft. 6. Sealing ring according to claim 5, characterized in that at least one wall ( 15 , 16 ) of the free space ( 8 , 9 , 10 , 11 ) runs in a horizontal plane. 7. Dichtungsring nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Wandung (15, 16) des Freiraums (8, 9, 10, 11) in einer schrägen Ebene verläuft, so daß der Freiraum (8, 9, 10, 11) von seiner ihm zugewandten Flanke (6, 7) in Richtung auf die gegenüberliegende Flanke (7, 6) des Dichtungskörpers (1, 2, 3) in einer Spitze (13) endet. 7. Sealing ring according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least one wall ( 15 , 16 ) of the free space ( 8 , 9 , 10 , 11 ) runs in an inclined plane, so that the free space ( 8 , 9 , 10 , 11 ) ends in a tip ( 13 ) from its flank ( 6 , 7 ) facing it in the direction of the opposite flank ( 7 , 6 ) of the sealing body ( 1 , 2 , 3 ). 8. Dichtungsring nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden einen Freiraum (8, 9, 10, 11) bildenden Wandungen (15, 16) in einem spitzen Winkel (17) von etwa 10° bis 60° aufeinander zulaufen. 8. Sealing ring according to claim 7, characterized in that the two walls ( 15 , 16 ) forming a free space ( 8 , 9 , 10 , 11 ) converge at an acute angle ( 17 ) of approximately 10° to 60°. 9. Dichtungsring nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der spitze Winkel (17) 30° beträgt. 9. Sealing ring according to claim 8, characterized in that the acute angle ( 17 ) is 30°. 10. Dichtungsring nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzen (13) der Freiräume (8, 9, 10, 11) auf ihrer ihrem jeweiligem Freiraum (8, 9, 10, 11) abgewandten Seite einen Restteil (37, 38) des Dichtungskörpers (1, 2, 3) begrenzen, der einen Druck zur Ausbildung einer abdichtenden Verformung (29) des Dichtkörpers (1, 2, 3) in Richtung auf den vom Dichtungskörper (1, 2, 3) abzudichtenden Spalt (24) überträgt. 10. Sealing ring according to one of claims 7 to 9, characterized in that the tips ( 13 ) of the free spaces ( 8 , 9 , 10 , 11 ) delimit, on their side facing away from their respective free space ( 8 , 9 , 10 , 11 ), a remaining part ( 37 , 38 ) of the sealing body ( 1 , 2 , 3 ), which transmits a pressure for forming a sealing deformation ( 29 ) of the sealing body ( 1 , 2 , 3 ) in the direction of the gap ( 24 ) to be sealed by the sealing body ( 1 , 2 , 3 ). 11. Dichtungsring nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzen (13) einander benachbarter Freiräume (8, 9, 10, 11) etwa auf einer sich durch den Dichtungskörper (1, 2, 3) erstreckenden Mittellinie (14) liegen. 11. Sealing ring according to one of claims 7 to 10, characterized in that the tips ( 13 ) of adjacent free spaces ( 8 , 9 , 10 , 11 ) lie approximately on a center line ( 14 ) extending through the sealing body ( 1 , 2 , 3 ). 12. Dichtungsring nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwei benachbarte Freiräume (8, 10) einander zugewandte schräge Wandungen (15, 16) mit gleichen Steigungen aufweisen. 12. Sealing ring according to one of claims 7 to 9, characterized in that two adjacent free spaces ( 8 , 10 ) have mutually facing inclined walls ( 15 , 16 ) with the same slopes. 13. Dichtungsring nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einander zugewandten Wandungen (15, 16) einander benachbarter Freiräume (8, 10) eine Wandstärke des Dichtungskörpers (1, 2, 3) vorgesehen ist, die eine Verformung des Dichtungskörpers (1, 2, 3) entsprechend den in den benachbarten Freiräumen (8, 10) vorhandenen Drücken zuläßt. 13. Sealing ring according to claim 12, characterized in that between the mutually facing walls ( 15 , 16 ) of adjacent free spaces ( 8 , 10 ) a wall thickness of the sealing body ( 1 , 2 , 3 ) is provided which allows a deformation of the sealing body ( 1 , 2 , 3 ) corresponding to the pressures present in the adjacent free spaces ( 8 , 10 ). 14. Dichtungsring nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippe (4, 5) mindestens einseitig mit dem Dichtungskörper (1, 2, 3) eine Nut (46, 47) zur Aufnahme eines Stützringes (39, 40) ausbildet. 14. Sealing ring according to one of claims 1 to 13, characterized in that the sealing lip ( 4 , 5 ) forms a groove ( 46 , 47 ) for receiving a support ring ( 39 , 40 ) at least on one side with the sealing body ( 1 , 2 , 3 ). 15. Dichtungsring nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem Kunststoff besteht. 15. Sealing ring according to one of claims 1 to 14, characterized in that it consists of a plastic. 16. Dichtungsring nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützringe (39, 40) aus einem festeren Kunststoff bestehen als der Dichtungskörper (1, 2, 3). 16. Sealing ring according to claim 14 or 15, characterized in that the support rings ( 39 , 40 ) consist of a stronger plastic than the sealing body ( 1 , 2 , 3 ). 17. Dichtungsring nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippe (4, 5) auf ihrer das andere Bauteil (22, 23) auf dessen Oberfläche (25) beaufschlagenden Lauffläche (41) mit einer Oberflächenstruktur versehen ist. 17. Sealing ring according to one of claims 1 to 16, characterized in that the sealing lip ( 4 , 5 ) is provided with a surface structure on its running surface ( 41 ) which acts on the other component ( 22 , 23 ) on its surface ( 25 ). 18. Dichtungsring nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenstruktur mindestens eine Ölschmiertasche ausbildet. 18. Sealing ring according to claim 17, characterized in that the surface structure forms at least one oil lubrication pocket. 19. Dichtungsring nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenstruktur aus einer Oberflächenrauhigkeit besteht. 19. Sealing ring according to claim 17 or 18, characterized in that the surface structure consists of a surface roughness. 20. Dichtungsring nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß sich durch die Flanken (6, 7) des Dichtungskörpers (1, 2, 3) jeweils vom Freiraum (8, 9, 10, 11) bis zur Nut (46, 47), in der ein Stützring (39, 40) geführt ist, Anströmkanäle (42, 43, 44, 45) erstrecken, durch die Schmiermittel vom Freiraum (8, 9, 10, 11) in die Nut (46, 47) transportiert wird. 20. Sealing ring according to one of claims 1 to 19, characterized in that flow channels (42, 43, 44, 45 ) extend through the flanks ( 6 , 7 ) of the sealing body ( 1 , 2 , 3 ) from the free space ( 8 , 9 , 10 , 11 ) to the groove ( 46 , 47 ) in which a support ring ( 39 , 40 ) is guided, through which lubricant is transported from the free space ( 8 , 9 , 10 , 11 ) into the groove ( 46 , 47 ).
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