BE1028293B1

BE1028293B1 - High-pressure sealing arrangement and high-pressure system for the radial sealing of a container closure of a high-pressure container and their use

Info

Publication number: BE1028293B1
Application number: BE20205321A
Authority: BE
Inventors: Matthias Zeiger; Peter Nünnerich; Wilfried Knauf
Original assignee: Thyssenkrupp Ag; Uhde High Pressure Tech Gmbh
Priority date: 2020-05-12
Filing date: 2020-05-12
Publication date: 2021-12-16
Also published as: BE1028293A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hochdruckanlage mit einer Hochdruckdichtungsanordnung sowie eine Hochdruckdichtungsanordnung zur Abdichtung eines Behälterverschlusses eines Hochdruckbehälters einer Hochdruckanlage, und deren Verwendung. Der Behälterverschluss ist in einem zylindrischen Abschnitt des Hochdruckbehälters angeordnet. Die Hochdruckdichtungsanordnung weist zumindest einen Dichtungsring mit einer sich zumindest axial erstreckenden Innenumfangsfläche und einer sich zumindest axial erstreckenden Außenumfangsfläche sowie einer sich zwischen der Innenumfangsfläche und der Außenumfangsfläche zumindest radial erstreckenden Stirnfläche und einer der Stirnfläche gegenüberliegenden sich zwischen der Innenumfangsfläche und der Außenumfangsfläche zumindest radial erstreckenden Rückenfläche zur Ermöglichung der Abdichtung und Anlage an ein Dichtungsringgegenüber auf. Die Rückenfläche des Dichtungsringes ist zumindest abschnittsweise axial nach innen oder nach außen gewölbt und weist insbesondere eine konvexe oder konkave Wölbung auf.The present invention relates to a high-pressure system with a high-pressure sealing arrangement and a high-pressure sealing arrangement for sealing a container closure of a high-pressure container of a high-pressure system, and their use. The container closure is arranged in a cylindrical section of the high-pressure container. The high-pressure seal arrangement has at least one sealing ring with an inner circumferential surface that extends at least axially and an outer circumferential surface that extends at least axially, as well as an end face that extends at least radially between the inner circumferential surface and the outer circumferential surface, and a back surface that lies opposite the end face and extends at least radially between the inner circumferential surface and the outer circumferential surface Enabling sealing and abutment to a sealing ring opposite. The back surface of the sealing ring is curved at least in sections axially inwards or outwards and has in particular a convex or concave curvature.

Description

Beschreibung Hochdruckdichtungsanordnung und Hochdruckanlage zur radialen Abdichtung eines Behälterverschlusses eines Hochdruckbehälters sowie deren Verwendung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hochdruckdichtungsanordnung zur radialen Abdichtung eines Behälterverschlusses eines Hochdruckbehälters einer Hochdruckanlage sowie eine ent- sprechende Hochdruckanlage. Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung einer Hochdruck- dichtungsanordnung.The present invention relates to a high-pressure sealing arrangement for radial sealing of a container closure of a high-pressure container of a high-pressure system and a corresponding high-pressure system. Furthermore, the invention relates to the use of a high-pressure sealing arrangement.

STAND DER TECHNIK Während einer Hochdruckbehandlung von Produkten werden diese Produkte in einem Hoch- druckbehälter, insbesondere einer Hochdruckkammer von einem Hochdruckmedium beauf- schlagt und unter einem Druck von bis zu 10.000 bar behandelt. Die Anwendungen von ho- hen Drücken über 500 bar oder sehr hohen Drücken bis 10.000bar üben besonders auch auf die Dichtungen, insbesondere die Hochdruckdichtungen, welche beispielsweise zwischen dem Hochdruckbehälter und dem Behälterverschluss (Behälterdeckel etc.) angeordnet sind, enorme Kräfte, Druckspannungen, Zugspannung usw. aus. Insbesondere führt der Druckauf- bau zu einer Verkleinerung des Volumens der Hochdruckdichtung während sich zeitgleich auch der Einbauraum der Hochdruckdichtung, also der Raum, in welchem die Hochdruckdich- tung angeordnet ist, vergrößert. Um diese Veränderungen auszugleichen bzw. zu kompensie- ren, muss die Hochdruckdichtung ein entsprechendes Dehnungsverhalten, insbesondere eine entsprechende Deformations-Kinematik aufweisen. Dabei werden diese Hochdruckdichtungen auch hohen Belastungsfrequenzen ausgesetzt. Die genannten Hochdrücke führen jedoch auch beim Hochdruckbehälter und beim Behälterverschluss selbst zu erheblichen Dehnungen oder Stauchungen, welche wiederum zu unerwünschter Bildung von Spalten, Fugen oder an- deren Öffnungen führen, in welche wiederum die Hochdruckdichtung unvorteilhaft hineinkrie- chen bzw. sich hineinbewegen kann. Durch ein derartiges Einschieben der Hochdruckdichtung in ungewollt gebildete Öffnungen, kann es unvorteilhaft auch zu dauerhaften Beschädigungen der Hochdruckdichtung kommen, sodass diese entsprechend ausgetauscht werden müssen. In der DE102017215193A1 ist eine Rotationsdichtungsanordnung für Hochdruckanwendun- gen mit einem Stützring aus einem zähelastisch verformbaren Material beschrieben. Der Dichtring liegt an der abzudichtenden Fläche dynamisch dichtend. Ein gummielastisch ver-PRIOR ART During high-pressure treatment of products, these products are subjected to a high-pressure medium in a high-pressure container, in particular a high-pressure chamber, and are treated under a pressure of up to 10,000 bar. The application of high pressures over 500 bar or very high pressures up to 10,000 bar exert enormous forces, compressive stresses, tensile stresses, especially on the seals, especially the high-pressure seals, which are arranged, for example, between the high-pressure container and the container closure (container lid, etc.). etc. off. In particular, the pressure build-up leads to a reduction in the volume of the high-pressure seal, while at the same time the installation space for the high-pressure seal, ie the space in which the high-pressure seal is arranged, increases. In order to equalize or compensate for these changes, the high-pressure seal must have appropriate expansion behavior, in particular appropriate deformation kinematics. These high-pressure seals are also exposed to high load frequencies. However, the high pressures mentioned also lead to considerable expansion or compression in the high-pressure container and the container closure itself, which in turn leads to the undesirable formation of gaps, joints or other openings into which the high-pressure seal can creep or move disadvantageously. Such an insertion of the high-pressure seal into unintentionally formed openings can also disadvantageously result in permanent damage to the high-pressure seal, so that it has to be replaced accordingly. DE102017215193A1 describes a rotary seal arrangement for high-pressure applications with a support ring made of a viscoplastically deformable material. The sealing ring lies dynamically on the surface to be sealed. A rubber elastic

formbares Vorspannelement, dass zwischen der Dichtungshaltestruktur des einen Maschinen- teils und dem Stützring angeordnet ist, um den Dichtring über den Stützring in einer zur Dicht- fläche orthogonal ausgerichteten Vorspannrichtung gegen die Dichtfläche vorzuspannen, ist ebenfalls angeordnet. Bei Aufbringen des Druckes wird der Stützring mit seinem niederdruck- seitigen Stützschenkel zur Dichtfläche hinbewegt und mit seinem hochdruckseitigen Stütz- schenkel von der Dichtfläche abgehoben. Damit findet hier eine Verkippung des Stützringes und gleichzeitig auch des Dichtringes statt. Etwaige entstehende ungewollte Öffnungen, Spal- ten etc. während der Druckbeaufschlagung können jedoch mit einer derartigen - bei vornehm- lich Wellen angeordneten - Dichtungen nicht geschlossen, insbesondere nicht abgedichtet werden.A malleable biasing member disposed between the seal support structure of one machine part and the backup ring to bias the seal ring via the backup ring in a biasing direction orthogonal to the sealing surface against the sealing surface is also provided. When the pressure is applied, the support ring is moved towards the sealing surface with its support leg on the low-pressure side and is lifted off the sealing surface with its support leg on the high-pressure side. This means that the support ring and, at the same time, the sealing ring tilt. However, any undesired openings, gaps, etc. that occur during the pressurization cannot be closed, in particular sealed, with such seals—which are primarily arranged on shafts.

Auch in der EP2492551A1 ist eine hydrodynamische Rotationsdichtung gezeigt, welche zwi- schen einer ersten Maschinenkomponente, wie einer Welle, und einer zweiten Maschinenkom- ponente angeordnet ist. Die ringförmige Rotationsdichtung weist dabei flexible Körperlippen sowie einen Energizer auf, mit denen die gewünschte Dichtung erzielt werden soll. Bei derarti- gen Dichtungskonzepten ist es nicht erforderlich aufgrund von Hochdrücken entstehende Öff- nungen und Spalte abzudichten, sondern vielmehr im wesentlichen konstante Systeme lang- fristig abzudichten.A hydrodynamic rotary seal is also shown in EP2492551A1, which is arranged between a first machine component, such as a shaft, and a second machine component. The annular rotary seal has flexible body lips and an energizer to achieve the desired seal. With such sealing concepts, it is not necessary to seal openings and gaps that occur due to high pressures, but instead to seal essentially constant systems over the long term.

Inder DE112016005723T5 ist eine Dichtungsvorrichtung für Hochdruck-Hochtemperatur-An- wendungen beschrieben. Die Dichtungsvorrichtung dient dabei vornehmlich dazu einen ring- förmigen Raum abzudichten, innerhalb welchem ein Dichtungsring angeordnet ist. Der Quer- schnitt der Dichtungsringe dehnt sich lateral bei Druckbeaufschlagung aus, um eine Kon- taktspannung auf jedes der konzentrisch angeordneten Elemente auszuüben. Diese laterale Ausdehnung führt wieder zu erhöhten Belastungen innerhalb der Materialstruktur des Dich- tungsringes und zu einem bekannten frühzeitigen VerschleiB.DE112016005723T5 describes a sealing device for high-pressure, high-temperature applications. The sealing device primarily serves to seal off an annular space within which a sealing ring is arranged. The cross-section of the sealing rings expands laterally when pressurized to apply contact stress to each of the concentrically arranged elements. This lateral expansion again leads to increased loads within the material structure of the sealing ring and to a well-known early wear.

Die begrenzte Lebensdauer hochbelasteter Hochdruckdichtungen verursacht hohe Prozess- kosten aufgrund frühzeitigem Austausch, verbunden mit Anlagenstillständen pro Prozesszyk- lus. Gleichzeitig sollen jedoch die verwendeten Dichtungen hinsichtlich deren Ausgestaltung und des verwendeten Materials kostengünstig sein.The limited service life of highly stressed high-pressure seals causes high process costs due to early replacement, combined with plant downtimes per process cycle. At the same time, however, the seals used should be inexpensive in terms of their design and the material used.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nach- teile bei einer Hochdruckdichtungsanordnung zur radialen Abdichtung eines Behälterver- schlusses eines Hochdruckbehälters einer Hochdruckanlage zumindest teilweise zu beheben.DISCLOSURE OF THE INVENTION It is therefore the object of the present invention to at least partially eliminate the disadvantages described above in a high-pressure sealing arrangement for the radial sealing of a container closure of a high-pressure container of a high-pressure system.

Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Hochdruckdichtungsanord- nung sowie eine Hochdruckanlage mit einer Hochdruckdichtungsanordnung zu schaffen, die auf einfache und kostengünstige Art und Weise die Lebensdauer von Dichtungen, insbeson- dere Hochdruckbehälterdichtungen verbessert bzw. erhöht sowie eine hinreichende Abdich- tung; vorteilhaft auch bei einer ungewünschten Spaltbildung zwischen Behälterverschluss und Hochdruckbehälter ermöglicht. Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Hochdruckdichtungsanordnung zur radia- len Abdichtung eines Behälterverschlusses eines Hochdruckbehälters mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Hochdruckanlage mit einer entsprechenden Hochdruckdich- tungsanordnung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 8. Ferner wird die voranstehende Auf- gabe gelöst durch eine Verwendung einer Hochdruckdichtungsanordnung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 11. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Un- teransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Hochdruckdichtungsanordnung beschrie- ben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäBen Hochdruck- anlage und der Verwendung der Hochdruckdichtungsanordnung und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Be- zug genommen wird beziehungsweise werden kann.In particular, the object of the present invention is to create a high-pressure seal arrangement and a high-pressure system with a high-pressure seal arrangement that improves or increases the service life of seals, in particular high-pressure container seals, in a simple and cost-effective manner and provides adequate sealing; advantageously also in the case of an undesired formation of a gap between the container closure and the high-pressure container. The above object is achieved by a high-pressure sealing arrangement for radial sealing of a container closure of a high-pressure container with the features of claim 1 and by a high-pressure system with a corresponding high-pressure sealing arrangement with the features of claim 8 Use of a high-pressure seal arrangement with the features according to claim 11. Further features and details of the invention result from the dependent claims, the description and the drawings. Features and details that are described in connection with the high-pressure seal arrangement according to the invention also apply, of course, in connection with the high-pressure system according to the invention and the use of the high-pressure seal arrangement and vice versa, so that the disclosure of the individual aspects of the invention is always mutually train is or can be taken.

Die erfindungsgemäße Hochdruckdichtungsanordnung dient zur Abdichtung, insbesondere zur radialen Abdichtung eines Behälterverschlusses eines Hochdruckbehälters einer Hoch- druckanlage, wobei der Behälterverschluss in einem zylindrischen Abschnitt des Hochdruck- behälters angeordnet ist. Der Behälterverschluss kann dabei am AuBenumfang des Hoch- druckbehälters anliegen, in dem der Behälterverschluss auf und teilweise über ein distales Ende des Behälterverschlusses gestülpt ist. Oder der Behälterverschluss liegt an einem In- nenumfang des Hochdruckbehälters an, indem der Behälterverschluss zumindest abschnitts- weise in den Hochdruckbehälter, insbesondere in einen zylindrischen Abschnitt des Hoch- druckbehälters eingebracht ist. Demzufolge ist eine Abdichtung der Kontaktflächen zwischen dem Behälterverschluss und dem Hochdruckbehälter, insbesondere zumindest in radialer Richtung oder wenigstens abschnittsweise auch in axialer Richtung, ausgehend von der Mit- tellinie eines im Wesentlichen zylindrischen Hochdruckbehälters, erforderlich. Da es bei einer Druckbeaufschlagung des Hochdruckbehälters zu einer Deformierung, insbesondere einer Aufweitung des Hochdruckbehälters kommt, entsteht zwischen diesem Hochdruckbehälter und dem Behälterverschluss ein Spalt, welcher sich zumindest in radialer Richtung ausdehnt. Die erfindungsgemäße Hochdruckdichtungsanordnung dient dazu diesen Spalt insbesondere in radialer Richtung abzudichten und dient demnach auch als radiale Hochdruckdichtungsan- ordnung. Die erfindungsgemäße Hochdruckdichtungsanordnung weist zumindest einen Dich- tungsring mit einer sich zumindest axial (und auch in Umfangsrichtung) erstreckenden Innen- umfangsfläche und einer sich zumindest axial (und auch in Umfangsrichtung) erstreckenden Außenumfangsfläche sowie einer sich zwischen der Innenumfangsfläche und der Außenum- fangsfläche zumindest radial, also in Querrichtung (und auch in Umfangsrichtung) erstrecken- den Stirnfläche und einer der Stirnfläche gegenüberliegenden sich zwischen der Innenum- fangsfläche und der Außenumfangsfläche zumindest radial, also in Querrichtung (und auch in Umfangsrichtung) erstreckenden Rückenfläche zur Ermöglichung der Abdichtung und Anlage anein Dichtungsringgegenüber auf. Insbesondere die Rückenfläche dient vorteilhaft zur Er- möglichung einer Abdichtung zwischen dem Hochdruckbehälter und dem Behälterverschluss. Zudem ist die Rückenfläche des Dichtungsringes erfindungsgemäß zumindest abschnittsweise axial, also in Längsrichtung betrachtet, nach innen oder nach außen gewölbt bzw. gekrümmt bzw. gebogen und weist insbesondere eine konvexe Wölbung oder konkave Wölbung (Form) auf, welche sich vorteilhaft entlang der Umfangsrichtung, also umlaufend erstreckt. Die Krüm- mung / Wölbung der Rückenfläche bewirkt, dass während einer Beaufschlagung des Hoch- druckbehälters mit Hochdruck der Dichtungsring derart im Dichtungsmaterial verteilte Deh- nungsbewegungen aufweist, dass keine hohen lokalen Spitzenbelastungen entstehen, wodurch vorteilhaft die Lebensdauer des Dichtungsringes, insbesondere dessen durchlau- fende Druck-Zyklen erhöht werden. Vorteilhaft ermöglicht die Krümmung / Wölbung der Rü- ckenfläche eine Deformierung im Sinne einer Rückwölbung der Kantenbereiche (Flanken) der Rückenfläche bei Vorliegen einer konvexen Wölbung oder der Vorwölbung des mittleren Del- lentalbereichs der Rückenfläche bei Vorliegen einer konkaven Wölbung bzw. Delle. Vorteilhaft ist, dass eine materialermüdende Dehnung, insbesondere radiale Dehnung des Dichtungsrin- ges, wie diese aus dem allgemeinen Stand der Technik hinreichend bekannt ist, deutlich re- duziert wird. Die Rückenfläche liegt vorteilhaft nach der Druckbeaufschlagung des Hochdruck- behälters derart an einem Dichtungsringgegenüber an, dass vorteilhaft auch ein während der Druckbeaufschlagung ungewollt entstehender Spalt abgedichtet ist. Als Dichtungsringgegen- über dient dabei beispielsweise eine Seitenfläche eines Einbauraumes zur Aufnahme des Dichtungsringes oder auch eine Seitenfläche eines Stützringes einer ebenfalls im Einbauraum angeordneten Stützringanordnung, wie nachfolgend noch detaillierter beschrieben.The high-pressure sealing arrangement according to the invention is used for sealing, in particular for radial sealing, of a container closure of a high-pressure container of a high-pressure system, the container closure being arranged in a cylindrical section of the high-pressure container. The container closure can rest on the outer circumference of the high-pressure container, in which the container closure is slipped onto and partially over a distal end of the container closure. Or the container closure rests against an inner circumference of the high-pressure container, in that the container closure is introduced at least in sections into the high-pressure container, in particular into a cylindrical section of the high-pressure container. Consequently, sealing of the contact surfaces between the container closure and the high-pressure container is required, in particular at least in the radial direction or at least in sections also in the axial direction, starting from the center line of a substantially cylindrical high-pressure container. Since pressurization of the high-pressure container results in a deformation, in particular an expansion of the high-pressure container, a gap is created between this high-pressure container and the container closure, which gap expands at least in the radial direction. The high-pressure sealing arrangement according to the invention serves to seal off this gap, in particular in the radial direction, and accordingly also serves as a radial high-pressure sealing arrangement. The high-pressure seal arrangement according to the invention has at least one sealing ring with an inner peripheral surface that extends at least axially (and also in the peripheral direction) and an outer peripheral surface that extends at least axially (and also in the peripheral direction) and one that extends at least radially between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface , i.e. in the transverse direction (and also in the circumferential direction), and a back surface, which is opposite the end face and extends at least radially, i.e. in the transverse direction (and also in the circumferential direction), between the inner circumferential surface and the outer circumferential surface, to enable sealing and contact with a sealing ring opposite on. In particular, the back surface advantageously serves to enable a seal to be formed between the high-pressure container and the container closure. In addition, according to the invention, the back surface of the sealing ring is arched or curved or bent inwards or outwards at least in sections axially, i.e. viewed in the longitudinal direction, and in particular has a convex curvature or concave curvature (shape), which advantageously extends along the circumferential direction, i.e extends all around. The curvature/curvature of the rear surface means that when the high-pressure container is subjected to high pressure, the sealing ring has expansion movements distributed in the sealing material in such a way that no high local peak loads arise, which advantageously increases the service life of the sealing ring, in particular its continuous life Pressure cycles are increased. Advantageously, the curvature/curvature of the back surface enables a deformation in the sense of a backward curvature of the edge regions (flanks) of the back surface if there is a convex curvature or the bulging of the central dent area of the back surface if there is a concave curvature or dent. It is advantageous that a material-fatiguing expansion, in particular radial expansion of the sealing ring, as is sufficiently known from the general state of the art, is significantly reduced. After the pressure has been applied to the high-pressure container, the back surface is advantageously in contact with a sealing ring opposite in such a way that a gap that occurs unintentionally during the pressure application is also advantageously sealed. A side surface of an installation space for accommodating the sealing ring or also a side surface of a support ring of a support ring arrangement likewise arranged in the installation space serves as the opposite sealing ring, as described in more detail below.

Gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung weist die Hochdruckdichtungsanordnung eine Stützringanordnung umfassend wenigstens einen Stützring auf. Der Stützring kontaktiert vor- teilhaft die Rückenfläche des Dichtungsringes wenigstens abschnittsweise. Es ist auch denk- bar, dass die Hochdruckdichtungsanordnung eine Stützringanordnung umfassend wenigstens zwei Stützringe, nämlich einen äußeren Stützring und einen inneren Stützring aufweist, wobei beide Stützringe einander kontaktierend angeordnet sind und zumindest der innere Stützring die Rückenfläche des Dichtungsringes wenigstens abschnittsweise kontaktiert.According to a further development of the invention, the high-pressure seal arrangement has a support ring arrangement comprising at least one support ring. The support ring advantageously contacts the back surface of the sealing ring at least in sections. It is also conceivable for the high-pressure seal arrangement to have a support ring arrangement comprising at least two support rings, namely an outer support ring and an inner support ring, with both support rings being arranged in contact with one another and at least the inner support ring contacting the back surface of the sealing ring at least in sections.

Eine Stützring- anordnung für Hochdruckdichtungen ist beispielsweise in der EP2805087B1 beschrieben, de- 5 ren Inhalt hiermit vollumfänglich in Anspruch genommen wird.A support ring arrangement for high-pressure seals is described, for example, in EP2805087B1, the content of which is hereby claimed in its entirety.

Die Stützringanordnung dient vorteilhaft zur Abstützung sowie dem Schutz des Dichtungsringes, insbesondere um eine et- waige Beschädigung des Dichtungsringes durch Extrusion von Dichtungsmaterials in einen beim Druckaufbau entstehenden Spalte zu verhindern.The support ring arrangement advantageously serves to support and protect the sealing ring, in particular to prevent possible damage to the sealing ring through the extrusion of sealing material into a gap that occurs when the pressure builds up.

Vorteilhaft weist die Stützringanord- nung ein Material, wie PTFE (Polytetrafluorethylen) oder anderen Hochleistungskunststoffen oder Metalllegierungen aus zum Beispiel Titan oder Kupfer auf.The support ring arrangement advantageously has a material such as PTFE (polytetrafluoroethylene) or other high-performance plastics or metal alloys made from titanium or copper, for example.

Es ist auch denkbar, dass bei Vorliegen von zwei oder mehr Stützringen der Stützringanordnung jeder der Stützringe aus ei- nem anderen Material gefertigt ist.It is also conceivable that when there are two or more support rings of the support ring arrangement, each of the support rings is made of a different material.

Der wenigstens eine Stützring weist beispielsweise einen rechteckigen oder trapezförmigen Querschnitt auf.The at least one support ring has, for example, a rectangular or trapezoidal cross section.

Bei Vorliegen von zwei oder mehr Stütrin- gen pro Stützringanordnung weisen die Stützringe vorteilhaft eine aufeinander abgestimmte geometrische Form auf, welche es ermöglicht die Stützringe abstützend aneinander anzuord- nen und gegebenenfalls ein aneinander vorbei Gleiten bei Auftreten der EinbauraumvergrôBe- rung bei Druckbeaufschlagung zu ermöglichen.If there are two or more support rings per support ring arrangement, the support rings advantageously have a geometric shape that is coordinated with one another, which enables the support rings to be arranged supporting one another and, if necessary, to allow them to slide past one another when the installation space increases when pressure is applied.

Es ist auch denkbar, dass einer der Stützringe oder der zumindest eine Stützring durch den Behälterverschluss selbst gebildet ist und folglich ein Bestandteil des Behälterverschlusses darstellt.It is also conceivable that one of the support rings or the at least one support ring is formed by the container closure itself and consequently represents a component part of the container closure.

Im Zusammenhang mit der Hochdruckbe-In connection with the high pressure

handlung von Lebensmitteln oder andere isostatischen Hochdruckanwendungen, bei denen der Behälterverschluss häufig aus dem Hochdruckbehälter herausgenommen und auch wie- dereingeführt werden muss, ist es vorteilhaft die Stützringanordnung derart zu gestalten, dass diese im drucklosen Zustand ein hinreichendes Spiel und somit einen hinreichenden Spalt zur Hochdruckbehälterinnenwand und/oder zum Behälterverschluss aufweist.When handling foodstuffs or other isostatic high-pressure applications in which the container closure has to be removed from the high-pressure container and reinserted frequently, it is advantageous to design the support ring arrangement in such a way that it has sufficient play and thus a sufficient gap to the high-pressure container inner wall and / or has for container closure.

In der später detail-In the later detail-

liert beschriebenen Figur 1 ist eine entsprechende Anwendungssituation dargestellt.A corresponding application situation is shown in FIG.

In die- sem Zusammenhang ist eine Dichtungsringgeometrie mit konvexer Rückwand besonders vor- teilhaft, weil erst bei einem höheren Druckniveau die Rückwölbung der Rückenfläche des Dichtungsringes gegen die entsprechende Gegenfläche der Stützringanordnung abgeschlos- sen ist, insbesondere bei einem Druckniveau bei dem der spielbedingte Spalt bereits ge-In this context, a sealing ring geometry with a convex rear wall is particularly advantageous, because only at a higher pressure level is the rear surface of the sealing ring bulging back against the corresponding mating surface of the support ring arrangement, in particular at a pressure level at which the clearance-related gap is already large -

schlossen ist.is closed.

Dadurch wird die Extrusion von Dichtungsmaterial wirkungsvoll verhindert.This effectively prevents the extrusion of sealing material.

Gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung ist der Dichtungsring ein C-Profil Dichtungsring, auch Nutring-Dichtung genannt, dessen Stirnfläche eine erste Dichtungslippe und eine zweite Dichtungslippe sowie ein LichtmaB bzw. eine Lichte oder ein lichtes Maß, welches zwischen den Dichtungslippen ausgebildet ist, aufweist.According to a further development of the invention, the sealing ring is a C-profile sealing ring, also called a U-ring seal, the end face of which has a first sealing lip and a second sealing lip as well as a clear dimension or clearance or a clear dimension formed between the sealing lips.

Die Größe bzw.The size or

Ausprägung des LichtmaBes kann unterschiedlich sein und ist nicht auf eine definierte Größe bzw.The dimension of the light can vary and is not limited to a defined size or size.

Ausprägung einge- schränkt.Expression restricted.

Vorteilhaft ermöglicht die Lichte einen biegeweichen Grund für die oben beschriebe- nen Dichtlippen, sodass die Profilhöhe des Dichtungsringes im Bereich der (für die Fluiddich- tigkeit verantwortlichen) Dichtlippen ein großes Übermaß zum Einbauraum der Dichtung auf- weisen kann und folglich ein prozesssicheres Abdichten des Hochdruckbehälters gewährleis- tet ist.Advantageously, the clearance enables a flexible base for the sealing lips described above, so that the profile height of the sealing ring in the area of the sealing lips (responsible for fluid tightness) can have a large excess to the installation space of the seal and consequently a process-reliable sealing of the high-pressure container is guaranteed.

Das gewünschte Deformationsverhalten der Rückenfläche des Dichtungsringes wäh- rend der Druckbeaufschlagung wird dabei vorteilhaft nicht behindert.Advantageously, the desired deformation behavior of the back surface of the sealing ring during the pressurization is not impeded.

Das bedeutet, dass an- stelle einer ansonsten starken Dehnung, insbesondere Radialdehnung der Rückenfläche des Dichtungsringes diese sich nun, wie oben beschrieben, ungehindert hin zu einer planaren Rü- ckenfläche zurückwölbt bzw. aufwölbt.This means that instead of an otherwise strong expansion, in particular radial expansion of the back surface of the sealing ring, it now, as described above, unhindered curves back or curves up towards a planar back surface.

Es ist alternativ denkbar, dass die Stirnfläche des Dichtungsringes zumindest abschnittsweise axial (also in Längsrichtung betrachtet) nach innen oder nach außen gewölbt bzw. gekrümmt bzw. gebogen ist, insbesondere eine konvexe oder konkave Wölbung (Form) aufweist.It is alternatively conceivable that the end face of the sealing ring is arched or curved or bent at least in sections axially (i.e. viewed in the longitudinal direction) inwards or outwards, in particular having a convex or concave curvature (shape).

Es ist zudem denkbar, dass auch die Dichtungslippen selbst zusätzlich eine sich in axialer Richtung betrachtete konvexe oder konkave Wölbung oder Struktur aufweisen.It is also conceivable that the sealing lips themselves additionally have a convex or concave curvature or structure viewed in the axial direction.

Diese konvexen oder konkaven Wölbungen der Stirnfläche und/oder der Dichtungslippen selbst erstrecken sich vor- nehmlich entlang der Umfangsrichtung.These convex or concave curvatures of the end face and/or of the sealing lips themselves extend primarily along the circumferential direction.

Die Ausgestaltung der Stirnfläche des Dichtungsrin- ges trägt vorteilhaft dazu bei die gewünschte Deformierung / Deformation der Rückenfläche des Dichtungsringes zu unterstützen, wie bereits oben genannt.The design of the end face of the sealing ring advantageously contributes to supporting the desired deformation/deformation of the back face of the sealing ring, as already mentioned above.

Zudem ist die Ausgestaltung der Stirnfläche des Dichtungsringes auch abhängig vom Einsatzgebiet der Hochdruckdich- tungsanordnung, der Einbaulage usw.In addition, the design of the face of the sealing ring also depends on the area of application of the high-pressure sealing arrangement, the installation position, etc.

Es ist des Weiteren denkbar, dass die Stirnfläche des Dichtungsringes kongruent zur Rücken- fläche des Dichtungsringes ausgebildet ist, insbesondere, dass die Stirnfläche eine konvexe Wölbung bzw.It is also conceivable that the front face of the sealing ring is congruent to the rear face of the sealing ring, in particular that the front face has a convex curvature or

Krümmung aufweist, welche kongruent zur konvexen Wölbung bzw.has a curvature which is congruent to the convex curvature or

Krümmung der Rückenfläche ausgebildet ist.curvature of the back surface is formed.

Das bedeutet, dass die Stirnfläche und die Rückenfläche des Dichtungsringes eine vergleichbare, insbesondere identische Ausformung aufweisen.This means that the end face and the back face of the sealing ring have a comparable, in particular identical, shape.

Dadurch werden vorteilhaft die Herstellkosten des Dichtungsringes reduziert und dessen Sta- bilität erhöht.This advantageously reduces the manufacturing costs of the sealing ring and increases its stability.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist es denkbar, dass die Stirnfläche des Dich- tungsringes inkongruent, insbesondere gegensätlich zur Rückenfläche des Dichtungsringes ausgebildet ist, insbesondere, dass die Stirnfläche eine konkave Wölbung, insbesondere Delle (Vertiefung) und die Rückenfläche eine konvexe Wölbung aufweisen.According to an alternative embodiment, it is conceivable that the face of the sealing ring is incongruent, in particular opposite to the back face of the sealing ring, in particular that the face has a concave curvature, in particular dent (depression) and the back face has a convex curvature.

Es ist auch denkbar,It is also conceivable

dass die Rückenfläche eine konkave Wölbung, insbesondere Delle (Vertiefung) und die Stirn- fläche eine konvexe Wölbung aufweisen. Eine derartige Ausgestaltung des Dichtungsringes ermöglicht vorteilhaft ein einfaches und prozesssicheres Deformieren des Dichtungsringes im Bereich der Rückenfläche derart, dass die Krümmung, Delle oder anderweitig entsprechende Verformung reduziert, vorteilhaft vollständig aufgehoben wird. Unter einer Reduzierung bzw.that the rear surface has a concave curvature, in particular a dent (depression) and the front surface has a convex curvature. Such a configuration of the sealing ring advantageously enables a simple and process-reliable deformation of the sealing ring in the area of the back surface in such a way that the curvature, dent or other corresponding deformation is reduced, advantageously completely eliminated. With a reduction or

einer Aufhebung der genannten Deformierung wird eine Erzeugung einer sich zumindest in Querrichtung (und in Umfangsrichtung) erstreckenden im Wesentlichen planaren Rückenflä- che des Dichtungsringes verstanden. Eine im Wesentlichen planare Rückenfläche kann im Rahmen der Erfindung eine geringfügige, für die prozesssichere Abdichtung nicht relevante Deformierung oder Wellung etc. aufweisen. Eine erzeugte planare Rückenfläche ermöglicht vorteilhaft zudem das hinreichende Anlegen etwaiger Dichtlippen (sofern vorhanden) und/oder der Dichtungsseiten, wie der Außenumgangsfläche, um eine hinreichende Abdichtung zwi- schen dem Hochdruckbehälter und dem Behälterverschluss, ermöglicht durch das Anlegen der Rückenfläche an ein entsprechendes Dichtungsringgegenüber, wie eine entsprechende Wandung des Einbauraumes oder einen entsprechend positionierten Stützring, zu erzeugen. Dies wird nachfolgend noch ausführlicher beschrieben. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist zumindest die Innenumfangsfläche oder die Außenumfangsfläche, in Längsrichtung (axial) betrachtet, planar ausgebildet. Eine planare Ausbildung bedeutete hier im Rahmen der Erfindung, dass die benannte Fläche, insbeson- dere deren Oberfläche, keine konvexe oder konkave Wölbung aufweist. Demzufolge ist es auch möglich, dass beide Flächen, nämlich die Innenumfangsfläche und die Außenumfangs- fläche, zumindest in Längsrichtung (axial) betrachtet, planar ausgebildet sind. Eine derartige Ausbildung des Dichtungsringes ermöglicht eine einfache und kostengünstige Herstellung des Dichtungsringes. Es ist jedoch auch denkbar, dass zumindest die Innenumfangsfläche oder die Außenumfangsfläche eine konvexe Wölbung oder eine konkave Wölbung, insbesondere konkave Delle aufweist. Das bedeutet, dass entweder die Innenumfangsfläche eine konvexe Wölbung aufweist, während die Außenumfangsfläche planar ausgebildet oder konvex gewölbt oder konkav gewölbt bzw. gekrümmt ist, oder vice versa.A reversal of said deformation is understood to mean the creation of a substantially planar back surface of the sealing ring, which extends at least in the transverse direction (and in the circumferential direction). Within the scope of the invention, an essentially planar back surface can have a slight deformation or corrugation, etc., which is not relevant for the process-reliable sealing. A planar back surface that is produced advantageously also enables the sufficient application of any sealing lips (if present) and/or the sealing sides, such as the outer peripheral surface, to ensure an adequate seal between the high-pressure container and the container closure, made possible by the application of the back surface to a corresponding sealing ring opposite. such as a corresponding wall of the installation space or a correspondingly positioned support ring. This is described in more detail below. According to one embodiment of the invention, at least one of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface is planar as viewed in the longitudinal direction (axially). In the context of the invention, a planar design means that the named area, in particular its surface, has no convex or concave curvature. Accordingly, it is also possible for both surfaces, namely the inner peripheral surface and the outer peripheral surface, to be designed to be planar, at least viewed in the longitudinal direction (axially). Such a design of the sealing ring enables the sealing ring to be manufactured in a simple and cost-effective manner. However, it is also conceivable that at least the inner peripheral surface or the outer peripheral surface has a convex curvature or a concave curvature, in particular a concave dent. This means that either the inner peripheral surface has a convex curvature, while the outer peripheral surface has a planar design or is convexly curved or concavely curved or curved, or vice versa.

Es ist ebenfalls denkbar, dass die Stirnfläche wenigstens einen Vorsprung, wie eine Nase, Zip- fel, Ausläufer etc. aufweist. Dieser wenigstens eine Vorsprung erstreckt sich vorteilhaft axial, also in Längsrichtung und/oder radial, also in Querrichtung nach außen in Richtung der Au- Benumfangsfiäche betrachtet oder axial und/oder radial nach innen in Richtung der Innenum- fangsfläche betrachtet. Auch ist es denkbar, dass die Stirnfläche zwei derartige Vorsprünge aufweist, wobei sich einer der Vorsprünge axial und/oder radial nach außen in Richtung derIt is also conceivable that the end face has at least one projection, such as a nose, tip, extension, etc. This at least one projection advantageously extends axially, ie in the longitudinal direction and/or radially, ie in the transverse direction outwards in the direction of the outer peripheral surface, or viewed axially and/or radially inwards in the direction of the inner peripheral surface. It is also conceivable that the end face has two such projections, one of the projections extending axially and/or radially outwards in the direction of the

Außenumfangsfläche betrachtet erstreckt, während sich der andere der Vorsprünge axial und/oder radial nach innen in Richtung der Innenumfangsfläche betrachtet, erstreckt. Vorteil- haft ergibt sich hierdurch lokal eine erhöhte Andruckkraft, so dass insbesondere bei kleinen Drücken die Anfangsdichtheit verbessert ist. Bei höheren Drücken sind die Dichtungen vorteil- haft selbstverstärkend dichtend.Considering the outer peripheral surface, while the other of the projections extends axially and/or radially inward toward the inner peripheral surface. This advantageously results in a locally increased pressing force, so that the initial tightness is improved, particularly in the case of low pressures. At higher pressures, the seals are advantageously self-reinforcing.

Gemäß einem weiteren (zweiten) Aspekt der Erfindung ist eine Hochdruckanlage zur Hoch- druckbehandlung eines Produktes beansprucht. Die Hochdruckanlage weist einen Hochdruck- behälter sowie einen den Hochdruckbehälter verschließenden Behälterverschluss auf. Der Be- hälterverschluss weist einen ringförmigen Einbauraum zur Aufnahme einer Hochdruckdich- tungsanordnung, wie zuvor beschrieben, auf. Die Hochdruckanlage weist die Hochdruckdich- tungsanordnung, wie zuvor beschrieben, zur Abdichtung eines zumindest während eines mit Hochdruck beaufschlagten Zustandes des Hochdruckbehälters entstehenden Spaltes zwi- schen dem Hochdruckbehälter und dem Behälterverschluss auf. Als Hochdruckanlage ist da- bei beispielsweise eine HPP - Hochdruckkonservierungs-Anlage für Lebensmittel - zu verste- hen, bei welcher bekannter Weise Hochdrücke von bis zu 6000bar, teils sogar noch höher, als üblicher Prozessdruck eingesetzt werden. Beim Aufbringen eines derartigen hohen Druckes während der Produktbehandlung eines Produktes, wie eines Lebensmittels, innerhalb des mit dem Behälterverschluss verschlossenen Hochdruckbehälters, kommt es zu einer für die Hoch- druckdichtungsanordnung zwischen Behälterverschluss und Hochdruckbehälter ungünstiger Aufweitung des Einbauraumes und einer dadurch entstehenden Spaltbildung. Zeitgleich ver- ringert sich das Volumen der innerhalb des Einbauraumes angeordneten Hochdruckdich- tungsanordnung bzw. des verwendeten Dichtungsringes. In grundlegend bekannter Weise versucht der Dichtungsring dieser Volumenverringerung entgegen zu wirken, indem dieser sich immer weiter innerhalb des ihm zur Verfügung stehenden Raumes ausweitet bzw. aus- dehnt. Diese Ausdehnung verursacht jedoch wiederum eine Ermüdung des Dichtungsringma- terials mit daraus resultierender Beschädigung des Dichtungsringmaterials, wodurch dieser kontinuierlich an Dichtwirkung verliert und ausgetauscht werden muss. Demgegenüber erfüllt die erfindungsgemäße Hochdruckdichtungsanordnung die erforderliche Aufweitung zur Si- cherstellung der Dichtwirkung vorteilhaft vorranging durch eine Deformierung, insbesondere Rückwölbung der Rückenfläche des Dichtungsringes. Gemäß einer Ausführungsform weist der Einbauraum eine sich radial (also in Querrichtung) sowie in Umfangsrichtung des Behälterverschlusses erstreckende Seitenfläche und eine sich axial (also in Längsrichtung) sowie in Umfangsrichtung des Behälterverschlusses erstre-According to a further (second) aspect of the invention, a high-pressure system for the high-pressure treatment of a product is claimed. The high-pressure system has a high-pressure tank and a tank closure that closes the high-pressure tank. The container closure has an annular installation space for accommodating a high-pressure seal arrangement, as previously described. The high-pressure system has the high-pressure sealing arrangement, as described above, for sealing a gap between the high-pressure tank and the tank closure that occurs at least when the high-pressure tank is in a high-pressure state. A high-pressure system is to be understood here, for example, as an HPP—high-pressure preservation system for food—in which, as is known, high pressures of up to 6000 bar, sometimes even higher than the usual process pressure, are used. When such a high pressure is applied during the product treatment of a product, such as a foodstuff, within the high-pressure container closed with the container closure, the installation space expands unfavorably for the high-pressure sealing arrangement between the container closure and the high-pressure container, and a gap is formed as a result. At the same time, the volume of the high-pressure sealing arrangement arranged within the installation space or of the sealing ring used decreases. In a fundamentally known manner, the sealing ring attempts to counteract this reduction in volume by expanding or stretching further and further within the space available to it. However, this expansion in turn causes fatigue of the sealing ring material with the resultant damage to the sealing ring material, as a result of which it continuously loses its sealing effect and has to be replaced. In contrast, the high-pressure sealing arrangement according to the invention advantageously fulfills the widening required to ensure the sealing effect primarily by deforming, in particular arching back, of the back surface of the sealing ring. According to one embodiment, the installation space has a side surface that extends radially (ie in the transverse direction) and in the circumferential direction of the container closure and a side face that extends axially (ie in the longitudinal direction) and in the circumferential direction of the container closure.

ckende Bodenfläche auf.covering floor area.

Die Positions- und Richtungsbezeichnungen basieren auf der Be- trachtung einer Mittelachse eines zylinderförmigen Abschnittes des Behälterverschlusses.The position and direction designations are based on the consideration of a central axis of a cylindrical section of the container closure.

Vorteilhaft weist der Behälterverschluss einen zylinderförmigen Abschnitt auf, welcher in einen entsprechenden zylinderförmigen Abschnitt des Hochdruckbehälters eingreift.The container closure advantageously has a cylindrical section which engages in a corresponding cylindrical section of the high-pressure container.

Die Innenum- fangsfläche des Dichtungsringes ist zu der Bodenfläche des Einbauraumes und die Rückenflä- che des Dichtungsringes zu der Seitenfläche des Einbauraumes ausgerichtet.The inner peripheral surface of the seal ring faces the bottom surface of the installation space, and the back surface of the seal ring faces the side surface of the installation space.

Es ist denkbar, dass die Rückenfläche des Dichtungsringes die Seitenfläche des Einbauraumes — im drucklo- sen Zustand - zumindest abschnittsweise kontaktiert, insbesondere, wenn der Dichtungsring ohne Stützringanordnung innerhalb des Einbauraumes angeordnet ist.It is conceivable that the back surface of the sealing ring contacts the side surface of the installation space—in the pressureless state—at least in sections, particularly if the sealing ring is arranged within the installation space without a support ring arrangement.

Ist eine Stützringan- ordnung oder zumindest ein Stützring innerhalb des Einbauraumes angeordnet, so ist diese/dieser vorteilhaft zwischen dem Dichtungsring und der Seitenfläche des Einbauraumes positioniert.If a support ring arrangement or at least one support ring is arranged within the installation space, this is advantageously positioned between the sealing ring and the side surface of the installation space.

Demnach ist es anderenfalls auch denkbar, dass bei einer Anordnung zumindest eines Stützringes innerhalb des Einbauraumes der Dichtungsring, insbesondere die Rücken- fläche des Dichtungsringes, den Stützring — im drucklosen Zustand - zumindest abschnitts- weise kontaktiert.Accordingly, it is otherwise also conceivable that when at least one support ring is arranged within the installation space, the sealing ring, in particular the back surface of the sealing ring, contacts the support ring at least in sections—in the unpressurized state.

In einem drucklosen Zustand des Hochdruckbehälters ist der Dichtungsring derart im Einbau- raum angeordnet, dass zwischen dem Dichtungsring und der Seitenfläche des Einbauraums zumindest abschnittsweise ein Hohlraum ausgebildet ist.When the high-pressure container is in an unpressurized state, the sealing ring is arranged in the installation space in such a way that a cavity is formed at least in sections between the sealing ring and the side surface of the installation space.

Entsprechendes gilt für die oben ge- nannte Anordnung eines Stützringes innerhalb des Einbauraums.The same applies to the above arrangement of a support ring within the installation space.

In diesem Falle ist zwischen dem Dichtungsring und dem Stützring zumindest abschnittweise ein Hohlraum ausgebildet.In this case, a cavity is formed at least in sections between the sealing ring and the support ring.

Dieser Hohlraum wird im Wesentlichen aufgrund der vorliegenden konkaven oder konvexen Struktur bzw.This cavity is essentially due to the existing concave or convex structure or

Wölbung bzw.curvature or

Krümmung der Rückenfläche des Dichtungsringes verursacht.curvature of the back surface of the sealing ring.

Das bedeutet, das beispielsweise bei Vorliegen einer konvexen Wölbung diese Wölbung die Seitenfläche des Einbauraumes oder den Stützring kontaktiert, während die Endbereiche, ins- besondere die Flanken dieser Wölbung von der Seitenfläche des Einbauraumes bzw. von dem Stützring beabstandet angeordnet sind und dadurch ein Hohlraum erzeugt ist.This means that if there is a convex curvature, for example, this curvature contacts the side surface of the installation space or the support ring, while the end areas, in particular the flanks of this curvature are arranged at a distance from the side surface of the installation space or from the support ring, thereby creating a cavity is.

Bei einer Ausgestaltung mit einer Stützringanordnung aufweisend zwei Stützringe, nämlich ei- nem innerhalb des Einbauraumes angeordneten äußeren Stützringes und eines innerhalb des Einbauraumes angeordneten inneren Stützringes, findet beispielsweise folgende Anordnung statt.In an embodiment with a support ring arrangement having two support rings, namely an outer support ring arranged inside the installation space and an inner support ring arranged inside the installation space, the following arrangement takes place, for example.

Der äuBere Stützring liegt an der Seitenfläche des Einbauraumes an und kontaktiert die Seitenfläche zumindest abschnittsweise, wobei der innere Stützring zwischen dem äußeren Stützring und dem Dichtungsring angeordnet ist.The outer support ring rests against the side surface of the installation space and contacts the side surface at least in sections, with the inner support ring being arranged between the outer support ring and the sealing ring.

Die Innenumfangsfläche des Dichtungsrin- ges ist zu der Bodenfläche des Einbauraumes und die Rückenfläche des Dichtungsringes ist zu dem inneren Stützring ausgerichtet.The inner peripheral surface of the seal ring faces the bottom surface of the installation space, and the back surface of the seal ring faces the inner backup ring.

Das bedeutet, dass in einem drucklosen Zustand desThis means that in an unpressurized state of the

Hochdruckbehälters der Dichtungsring derart im Einbauraum angeordnet ist, dass zwischen dem Dichtungsring und dem inneren Stützring ein Hohlraum, wie oben bereits beschrieben, ausgebildet ist.High-pressure container, the sealing ring is arranged in the installation space in such a way that a cavity, as already described above, is formed between the sealing ring and the inner support ring.

Es ist grundlegend bekannt, dass Stützringe erst ab einem definierten Druck einen durchge- henden Kontakt zur Wandung des Hochdruckbehälters gewährleisten. Dank der konvexen 0- der konkaven Krümmung bzw. Wölbung bzw. Bogenform der Rückenfläche des Dichtungsrin- ges findet bei einer Druckbeaufschlagung, wie oben genannt, eine „Rückwölbung“ der Rü- ckenfläche mit sehr geringer Dehnung des Dichtungsringes statt. Hierdurch kommt es eben- falls erst ab oben genanntem definiertem Druck zu einem Anlegen der Rückenfläche des Dich- tungsringes an den Stützring, wodurch vorteilhaft einer Erosion des Dichtungsringes, insbe- sondere dessen Flankenbereiche aufgrund einer Extrusion von Dichtungsringmaterial in den entstehenden Spalt hinein, entgegengewirkt wird. Dieser Erosion wird vorteilhaft auch ohne Verwendung eines Stützringes oder einer Stützringanordnung entgegengewirkt, da das „Rück- wölben“ der Rückenfläche einer Extrusion des Dichtungsmaterials in den entstehenden Spalt hinein positiv entgegenwirkt.It is well known that support rings only ensure continuous contact with the wall of the high-pressure vessel above a defined pressure. Thanks to the convex or concave curvature or curvature or arc shape of the back surface of the sealing ring, when pressure is applied, as mentioned above, the back surface "curves back" with very little stretching of the sealing ring. As a result, the back surface of the sealing ring does not come into contact with the support ring until the defined pressure mentioned above, which advantageously counteracts erosion of the sealing ring, in particular its flank areas, due to the extrusion of sealing ring material into the resulting gap . This erosion is advantageously counteracted even without using a support ring or a support ring arrangement, since the "curving back" of the back surface has a positive effect on extrusion of the sealing material into the resulting gap.

Vorteilhaft ist die Länge der Rückenfläche derart bemessen, dass diese, insbesondere unter Berücksichtigung der Kompression des Dichtungsmaterials und der Aufweitung des Dich- tungsraumes bzw. Einbauraumes, bei Anliegen des Hochdruckes der Gegenfläche des Dich- tungsraumes, insbesondere des aufgeweiteten Einbauraumes entspricht.Advantageously, the length of the back surface is dimensioned such that it corresponds to the opposite surface of the sealing space, in particular the widened installation space, when the high pressure is applied, particularly taking into account the compression of the sealing material and the widening of the sealing space or installation space.

Bei der beschriebenen Hochdruckanlage ergeben sich sämtliche Vorteile, die bereits zu einer Hochdruckdichtungsanordnung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind.All the advantages that have already been described for a high-pressure sealing arrangement according to the first aspect of the invention result from the described high-pressure system.

Gemäß einem weiteren (dritten) Aspekt der Erfindung ist eine Verwendung einer Hochdruck- dichtungsanordnung, wie zuvor beschrieben, zur Abdichtung eines Spaltes zwischen einem Behälterverschluss und einem Hochdruckbehälter einer zuvor beschriebenen Hochdruckan- lage beansprucht. Der Dichtungsring deformiert sich bei einer Beaufschlagung des mit dem Behälterverschlusses verschlossenen Hochdruckbehälters mit Druck, insbesondere Hoch- druck, derart, dass sich die Rückenfläche des Dichtungsringes derart an ein Dichtungsringge- genüber, wie beispielsweise einer Seitenfläche eines Einbauraumes anlegt, dass ein zwischen diesem Dichtungsringgegenüber, insbesondere der Seitenfläche des Einbauraumes und der Rückenfläche des Dichtungsringes bestehender Hohlraum zumindest reduziert wird, indem dieAccording to a further (third) aspect of the invention, a use of a high-pressure sealing arrangement, as described above, for sealing a gap between a container closure and a high-pressure container of a high-pressure system described above is claimed. The sealing ring deforms when the high-pressure container closed with the container closure is subjected to pressure, in particular high pressure, in such a way that the back surface of the sealing ring comes into contact with a sealing ring opposite, such as a side surface of an installation space, such that a sealing ring opposite between this in particular the side surface of the installation space and the back surface of the sealing ring existing cavity is at least reduced by the

Flanken bei einer konvexen Wölbung der Rückenfläche in Richtung des Dichtungsringgegen- übers, insbesondere der Seitenfläche des Einbauraumes deformiert werden oder indem eine Vertiefung (Dellental) bei einer konkaven Wölbung, insbesondere einer konkaven Delle der Rü- ckenfläche in Richtung des Dichtungsringgegenübers, insbesondere der Seitenfläche des Ein- bauraumes deformiert wird.Flanks are deformed in the direction of the opposite sealing ring, in particular the side surface of the installation space, in the case of a convex curvature of the back surface, or by a depression (valley) in the case of a concave curvature, in particular a concave dent in the back surface in the direction of the opposite sealing ring, in particular the side surface of the Installation space is deformed.

Der Dichtungsring, insbesondere die Rückenfläche des Dich- tungsringes legt sich folglich an das Dichtungsringgegenüber, wie die Seitenfläche des Ein- bauraumes an, indem diese Rückenfläche eine zumindest nahezu planare Fläche ausbildet.The sealing ring, in particular the back surface of the sealing ring, consequently rests against the sealing ring opposite, like the side surface of the installation space, in that this back surface forms an at least almost planar surface.

Dabei wird vorteilhaft eine vollständige Abdichtung zwischen dem Hochdruckbehälter und dem Behälterverschluss ermöglicht und gleichzeitig ein für das Dichtungsmaterial des Dich- tringes ungünstiges überhöhtes Dehnungsverhalten reduziert.In this way, a complete seal between the high-pressure container and the container closure is advantageously made possible and at the same time excessive expansion behavior, which is unfavorable for the sealing material of the sealing ring, is reduced.

Gleichzeitig wird dadurch ein Extruieren von Dichtungsringmaterial, insbesondere dessen Flankenbereiche in den entste- henden Spalt vermieden.At the same time, this prevents sealing ring material from being extruded, in particular its flank areas, into the resulting gap.

Bei Vorliegen einer Stützringanordnung mit einem Stützring (oder eine Vielzahl, insbesondere zwei Stützringen) innerhalb des Einbauraumes legt sich die Rückenfläche des Dichtungsringes derart an den (inneren) Stützring als Dichtungsringgegenüber an, dass ein zwischen dem (in- neren) Stützring und dem Dichtungsring bestehender Hohlraum reduziert, insbesondere aus- gefüllt wird, indem die Flanken bei einer konvexen Wölbung der Rückenfläche in Richtung des (inneren) Stützringes deformiert werden oder indem eine Vertiefung (Dellental) bei einer kon- kaven Wölbung, insbesondere einer konkaven Delle der Rückenfläche in Richtung des (inne- ren) Stützringes deformiert wird.If there is a support ring arrangement with one support ring (or a large number, in particular two support rings) within the installation space, the back surface of the sealing ring is in contact with the (inner) support ring as the sealing ring opposite in such a way that a gap exists between the (inner) support ring and the sealing ring Cavity is reduced, in particular filled, by deforming the flanks in the direction of the (inner) support ring in the case of a convex curvature of the back surface or by creating a depression (dent valley) in the case of a concave curvature, in particular a concave dent in the back surface in the direction of the (inner) support ring is deformed.

Bei der beschriebenen Verwendung einer Hochdruckdichtungsanordnung ergeben sich sämt- liche Vorteile, die bereits zu einer Hochdruckdichtungsanordnung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung sowie zu einer Hochdruckanlage gemäß dem zweiten (weiteren) Aspekt der Er- findung beschrieben worden sind.With the described use of a high-pressure seal arrangement, all the advantages that have already been described for a high-pressure seal arrangement according to the first aspect of the invention and for a high-pressure system according to the second (additional) aspect of the invention result.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kom- binationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfin- dung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those still to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.

Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Hochdruckdichtungsanordnung sowie ein Aus- schnitt aus einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Hochdruckanlage, sowie deren Verwendung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of a high-pressure sealing arrangement according to the invention and a section from an embodiment of a high-pressure system according to the invention and their use are explained in more detail below with reference to drawings.

Es zeigen jeweils schematisch:They each show schematically:

Figur 1 in einer Schnittdarstellung ein Ausschnitt einer Ausführungsform einer erfin- dungsgemäßen Hochdruckanlage mit Hochdruckbehälter und Behälterver- schluss sowie im Detail B eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßenFIG. 1 shows a sectional view of a section of an embodiment of a high-pressure system according to the invention with a high-pressure container and container closure and, in detail B, an embodiment of an embodiment according to the invention

Hochdruckdichtungsanordnung,high pressure seal assembly,

Figur 1a in einer Schnittdarstellung ein Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Hochdruckanlage mit Hochdruckbehälter und Behälterver- schluss sowie im Detail B eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemä-FIG. 1a shows a sectional view of a detail of a further embodiment of a high-pressure system according to the invention with a high-pressure container and container closure and, in detail B, a further embodiment of a

ßen Hochdruckdichtungsanordnung,high-pressure seal arrangement,

Figur 2, 3, 4 in einer Schnittdarstellung eine Ausführungsform einer aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannten Hochdruckdichtungsanordnung und deren Ver- wendung,Figure 2, 3, 4 in a sectional view, an embodiment of a high-pressure seal arrangement known from the general state of the art and its use,

Figur 5, 6, 7 in einer Schnittdarstellung eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Hochdruckdichtungsanordnung und deren Verwendung,Figure 5, 6, 7 in a sectional view, an embodiment of a high-pressure seal arrangement according to the invention and its use,

Figur 8 in einer Schnittdarstellung eine weitere Ausführungsform einer erfindungsge-Figure 8 is a sectional view of a further embodiment of an inventive

mäßen Hochdruckdichtungsanordnung,measure high-pressure seal arrangement,

Figur 9 in einer Schnittdarstellung eine weitere Ausführungsform einer erfindungsge- mäßen Hochdruckdichtungsanordnung,FIG. 9 shows a sectional view of a further embodiment of a high-pressure seal arrangement according to the invention,

Figur 10 in einer Schnittdarstellung eine Ausführungsform eines Dichtungsringes einer erfindungsgemäßen Hochdruckdichtungsanordnung,FIG. 10 shows a sectional view of an embodiment of a sealing ring of a high-pressure sealing arrangement according to the invention,

Figur 11 in einer Schnittdarstellung eine weitere Ausführungsform eines Dichtungsrin- ges einer erfindungsgemäßen Hochdruckdichtungsanordnung,FIG. 11 shows a sectional view of a further embodiment of a sealing ring of a high-pressure sealing arrangement according to the invention,

Figur 12 in einer Schnittdarstellung eine weitere Ausführungsform eines Dichtungsrin- ges einer erfindungsgemäßen Hochdruckdichtungsanordnung, undFIG. 12 shows a sectional view of a further embodiment of a sealing ring of a high-pressure sealing arrangement according to the invention, and

Figur 13 eine Darstellung der Richtungsbezeichnungen anhand einer Ausführungsform eines Dichtungsringes.FIG. 13 shows the directional designations based on an embodiment of a sealing ring.

Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den Figuren 1 bis 13 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.Elements with the same function and mode of operation are each provided with the same reference symbols in FIGS.

Da der Dichtring gemäß dem allgemeinen Stand der Technik eine zum Dichtungsring gemäß der vorliegenden Erfindung abweichende Wirkungs- weise aufweist, werden der Dichtring und der Dichtungsring sowie deren Flächen mit zueinan- der abweichenden Bezugszeichen gekennzeichnet.Since the sealing ring according to the general state of the art has a different mode of operation than the sealing ring according to the present invention, the sealing ring and the sealing ring as well as their surfaces are marked with different reference symbols.

In den Figuren 1 und 1a sind jeweils schematisch in einer Schnittdarstellung ein Ausschnitt einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Hochdruckanlage 100 mit Hochdruckbehäl- ter 20 und Behälterverschluss 10 sowie im Detail B eine jeweilige Ausführungsform einer er- findungsgemäßen Hochdruckdichtungsanordnung 1 gezeigt.In FIGS. 1 and 1a, a detail of an embodiment of a high-pressure system 100 according to the invention with a high-pressure container 20 and container closure 10 and in detail B a respective embodiment of a high-pressure sealing arrangement 1 according to the invention are shown in a schematic sectional view.

Der Behälterverschluss 10 weist einen zylindrischen Abschnitt 11 auf, welcher in einen zylindrischen Abschnitt 21 des Hoch- druckbehälters 20 eingreift.The container closure 10 has a cylindrical section 11 which engages in a cylindrical section 21 of the high-pressure container 20 .

Die AuBenumfangswandung 12 des Behälterverschlusses 10 ist dabei koaxial zur Innenwandung 22 des Hochdruckbehälters 20 ausgerichtet und kontaktiert dabei eine Innenwandung 22 des Hochdruckbehälters 20 zumindest abschnittsweise, vorteil- haft vollumfänglich.The outer peripheral wall 12 of the container closure 10 is aligned coaxially with the inner wall 22 of the high-pressure container 20 and makes contact with an inner wall 22 of the high-pressure container 20 at least in sections, advantageously over the entire circumference.

Der Behälterverschluss 10 weist einen Einbauraum 40 auf, welcher als ringförmige Nut bzw.The container closure 10 has an installation space 40, which is designed as an annular groove or

Aussparung in der Außenumfangswandung 12 ausgebildet ist.Recess in the outer peripheral wall 12 is formed.

Inner- halb des Einbauraumes 40 ist eine Hochdruckdichtungsanordnung 1 angeordnet.A high-pressure seal arrangement 1 is arranged within the installation space 40 .

Diese Hochdruckdichtungsanordnung 1 weist gemäß der Figur 1a lediglich einen Dichtungsring 2 und gemäß der Figur 1 einen Dichtungsring 2 sowie eine Stützringanordnung 30 auf.According to FIG. 1a, this high-pressure sealing arrangement 1 has only one sealing ring 2 and, according to FIG.

Die Stützringanordnung 30, wie in der Figur 1 gezeigt, umfasst hierbei zwei Stützringe, 31, 32, nämlich einen äußeren Stützring 31 und einen inneren Stützring 32. Der innere Stützring 32 ist zwischen dem äußeren Stützring 31 und dem Dichtungsring 2 angeordnet.The support ring arrangement 30, as shown in FIG. 1, comprises two support rings 31, 32, namely an outer support ring 31 and an inner support ring 32. The inner support ring 32 is arranged between the outer support ring 31 and the sealing ring 2.

Wie insbeson- dere im Detail B der Figur 1 oder der Figur 1a gezeigt, kontaktiert die Außenumfangswandung 12 des Behälterverschlusses 10 die Innenwandung 22 des Hochdruckbehälters 20 im druck- losen Zustand, also in einem Zustand der Hochdruckanlage 100, in welchem der Hochdruck- behälter 20 nicht mit Hochdruck beaufschlagt ist, im Wesentlichen zumindest abschnittsweise vollumfänglich, wobei ein funktionsbedingter (hier nicht gezeigter) Zwischenraum zum Einbrin- gen oder Ausbringen des Behälterverschlusses 10 in bzw. aus dem Hochdruckbehälter 20 zu dessen Schließung bzw.As shown in particular in detail B of Figure 1 or Figure 1a, the outer peripheral wall 12 of the container closure 10 contacts the inner wall 22 of the high-pressure container 20 in the pressureless state, i.e. in a state of the high-pressure system 100 in which the high-pressure container 20 is not subjected to high pressure, essentially at least in sections over the entire circumference, with a functional gap (not shown here) for inserting or removing the container closure 10 into or out of the high-pressure container 20 for its closure or

Öffnung vorliegt.opening exists.

Bereits im drucklosen Zustand sorgt die Hochdruck- dichtungsanordnung 1, insbesondere der Dichtungsring 2 für eine hinreichende Abdichtung zwischen dem Behälterverschluss 10 und dem Hochdruckbehälter 20. Eine Spaltbildung bei Hochdruckbeaufschlagung wird in den nachfolgenden Figuren 2 bis 7 dargestellt.Even in the depressurized state, the high-pressure sealing arrangement 1, in particular the sealing ring 2, ensures adequate sealing between the container closure 10 and the high-pressure container 20. A gap formation when high pressure is applied is shown in the following FIGS.

In den Figuren 2 bis 4 ist eine aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannte Anordnung von Stütringen 31, 32 und Dichtring 90 innerhalb eines Einbauraumes 40 gezeigt.FIGS. 2 to 4 show an arrangement of support rings 31, 32 and sealing ring 90 within an installation space 40 that is known from the general state of the art.

Der Ein- bauraum 40 weist eine sich vollumfänglich erstreckende, ringförmige Seitenfläche 41 sowie eine sich vollumfänglich erstreckende, ringförmige Bodenfläche 42 auf.The installation space 40 has an annular side surface 41 extending over the full circumference and an annular bottom surface 42 extending over the full circumference.

Der Einbauraum 40 ist am Behälterverschluss 10 ausgebildet, welcher mit einem zu verschließenden Hochdruck- behälter 20 in Wirkverbindung gebracht wird.The installation space 40 is formed on the container closure 10, which is brought into operative connection with a high-pressure container 20 to be closed.

Eine Stützringanordnung 30, aufweisend einen äußeren Stützring 31 sowie einen inneren Stützring 32 sind derart in dem Einbauraum 40 an- geordnet, dass der äußere Stützring 31 die Seitenfläche 41 des Einbauraumes 40 zumindest teilweise bzw. abschnittsweise kontaktiert.A support ring arrangement 30 having an outer support ring 31 and an inner support ring 32 are arranged in the installation space 40 in such a way that the outer support ring 31 contacts the side surface 41 of the installation space 40 at least partially or in sections.

Der innere Stützring 32 ist zwischen dem äußeren Stützring 31 und dem Dichtring 90 positioniert und kontaktiert die planar, insbesondere ge- radlinig ausgebildete Rückenfläche 91 des Dichtringes 90 (in Querrichtung, radial, betrachtet) vollständig.The inner support ring 32 is positioned between the outer support ring 31 and the sealing ring 90 and makes complete contact with the planar, in particular rectilinear, back surface 91 of the sealing ring 90 (viewed in the transverse direction, radially).

Der gezeigte Dichtring 90 weist ein C-Profil auf, kann jedoch auch eine andereThe sealing ring 90 shown has a C-profile, but can also have another

Profilierung aufweisen.have profiling.

Die der Rückenfläche gegenüberliegende Stirnfläche 92 ist demnach durch ein Lichtmaß 93 unterbrochen.The end face 92 opposite the back face is accordingly interrupted by a clearance 93 .

Die Hochdruckdichtungsanordnung 80 liegt gemäß der Figur 2 in einem Ruhezustand vor.According to FIG. 2, the high-pressure sealing arrangement 80 is in a state of rest.

Das bedeutet, dass der Hochdruckbehälter 20 nicht mit Hochdruck beaufschlagt ist.This means that the high-pressure tank 20 is not subjected to high pressure.

Demgegenüber zeigt die Figur 3 eine Spaltbildung zwischen dem Hochdruckbehälter 20 und dem Behälterverschluss 10. Insbesondere erstreckt sich der SpaltIn contrast, FIG. 3 shows the formation of a gap between the high-pressure container 20 and the container closure 10. In particular, the gap extends

50, welcher aufgrund des Beaufschlagens des Hochdruckbehälters 20 mit Hochdruck ent- steht, zwischen der Innenwandung 22 des Hochdruckbehälters 20 und der Außenumfangs- wandung 12 des Behälterverschlusses 10, zumeist vollumfänglich.50, which arises as a result of the high pressure being applied to the high-pressure container 20, between the inner wall 22 of the high-pressure container 20 and the outer peripheral wall 12 of the container closure 10, mostly over the entire circumference.

Dieser Spalt 50 entsteht im Wesentlichen aufgrund einer „Aufweitung“ des Hochdruckbehälters 20, wodurch sich folg- lich auch der Einbauraum 40 vergrößert.This gap 50 arises essentially as a result of a “widening” of the high-pressure container 20, as a result of which the installation space 40 consequently also increases.

Gleichzeitig sorgt der verwendete Hochdruck auch zu einer Komprimierung des Dichtringes 90. Um dies auszugleichen, muss der Dichtring 90 sich ausdehnen, wie in der Figur 3 gezeigt.At the same time, the high pressure used also ensures that the sealing ring 90 is compressed. In order to compensate for this, the sealing ring 90 must expand, as shown in FIG.

Die Ausdehnung 95 führt zu großen Materialspannun- gen innerhalb des Dichtringes 90. Zudem ist es denkbar, dass bei einem Auftreten des Spal- tes 50 Kantenbereiche 94 des Dichtringes 90 in den entstehenden Spalt 50 hineingezogen werden, insbesondere, wenn eine entsprechende (Neu-)Positionierung zumindest eines derThe expansion 95 leads to great material stresses within the sealing ring 90. It is also conceivable that when the gap 50 occurs, edge areas 94 of the sealing ring 90 are drawn into the resulting gap 50, in particular if a corresponding (new) Positioning at least one of the

Stützringe 31, 32 zu spät erfolgt bzw. verzögert erfolgt.Support rings 31, 32 takes place too late or is delayed.

Das führt zu ungewünschter Erosion des Materials des Dichtringes 90 und folglich zu dessen dauerhafter Beschädigung.This leads to undesired erosion of the material of the sealing ring 90 and consequently to its permanent damage.

In diesem Fall muss dann der Dichtring 90 ausgetauscht werden.In this case, the sealing ring 90 must then be replaced.

Im Besten Fall, wie in der Figur 4 ge- zeigt, dehnt sich der Dichtring 90 hinreichend aus, insbesondere nachdem eine entspre- chende (Neu-) Positionierung eines Stützringes 31, 32 erfolgt ist, sodass der entstandeneIn the best case, as shown in FIG. 4, the sealing ring 90 expands sufficiently, in particular after a corresponding (new) positioning of a support ring 31, 32 has taken place, so that the resulting

Spalt 50 während der Druckbeaufschlagung entsprechend abgedichtet werden kann.Gap 50 can be sealed accordingly during pressurization.

Im Vergleich dazu zeigen die Figuren 5 bis 7 in einer Schnittdarstellung eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Hochdruckdichtungsanordnung 1 und deren Verwendung.In comparison, FIGS. 5 to 7 show a sectional view of an embodiment of a high-pressure sealing arrangement 1 according to the invention and its use.

Die Aus- gestaltung des Einbauraumes 40, der Stützringanordnung 30, des Hochdruckbehälters 20 so-The design of the installation space 40, the support ring arrangement 30, the high-pressure tank 20 and

wie des Behälterverschlusses 10 entsprechen der zu den Figuren 2 bis 4 beschriebenen Aus- gestaltung, sodass folglich diese Beschreibung hier entsprechende Anwendung findet.such as the container closure 10 correspond to the embodiment described in relation to FIGS. 2 to 4, so that this description is accordingly applied here.

EinA

Wesentlicher Unterschied ist der Dichtungsring 2, welcher im Gegensatz zum Dichtring 90 eine konvex gebogene Rückenfläche 6 aufweist. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Rückenflä- che 6 konkav gebogen bzw. gekrümmt ist, wie in nachfolgenden Ausführungsformen noch genauer dargestellt. Der Dichtungsring 2 weist eine C-Form mit Dichtungslippen 5.1. 5.2, ins- besondere einer ersten Dichtungslippe 5.1 und einer zweiten Dichtungslippe 5.2 als Stirnseite 5 auf, welche mittels eines Lichtmaßes 9 voneinander beabstandet sind. Die Figur 5 ist das Pendant zur oben bereits beschriebenen Figur 2, insbesondere hinsichtlich der Einbausitua- tion der Stützringanordnung 30 innerhalb eines Einbauraumes 40 während eines drucklosen Zustandes, insbesondere eines Zustandes, während welchem der Hochdruckbehälter 20 nicht mit Hochdruck beaufschlagt ist. Der ebenfalls im Einbauraum 40 angeordnete Dichtungsring 2 kontaktiert zumindest abschnittweise, insbesondere mit dessen konvexer Wölbung 7 der Rü- ckenfläche 6, den inneren Stützring 32. Die Flanken 8 des Dichtungsringes 2 sind folglich vom inneren Stützring 32 beabstandet, sodass zumindest in diesem Bereich zwischen dem inneren Stützring 32 und den Flanken 8 des Dichtungsringes 2 ein Hohlraum 70 entsteht.The main difference is the sealing ring 2, which, in contrast to the sealing ring 90, has a convexly curved back surface 6. However, it is also conceivable for the rear surface 6 to be concavely bent or curved, as illustrated in more detail in the following embodiments. The sealing ring 2 has a C-shape with sealing lips 5.1. 5.2, in particular a first sealing lip 5.1 and a second sealing lip 5.2 as end face 5, which are spaced apart from one another by means of a clearance 9. FIG. 5 is the counterpart to FIG. 2 already described above, in particular with regard to the installation situation of the support ring arrangement 30 within an installation space 40 during an unpressurized state, in particular a state during which the high-pressure container 20 is not subjected to high pressure. The sealing ring 2, which is also arranged in the installation space 40, contacts the inner support ring 32 at least in sections, in particular with its convex curvature 7 of the rear surface 6. The flanks 8 of the sealing ring 2 are consequently spaced from the inner support ring 32, so that at least in this area between the Inner support ring 32 and the flanks 8 of the sealing ring 2, a cavity 70 is formed.

Wie in der Figur 6 gezeigt, wird der Hochdruckbehälter 20 mit einem Hochdruck beaufschlagt, sodass folglich ein unter Druck stehender Hochdruckbehälter 20 vorliegt. Hierbei wird, wie be- reits zur Figur 3 beschrieben, ein Spalt 50 zwischen dem Hochdruckbehälter 20 und dem Be- hälterverschluss 10 erzeugt. Anders, als im beschriebenen allgemeinen Stand der Technik vorherrschend, findet keine sofortige Dehnung des Dichtungsringes 2 statt. Vielmehr defor- miert sich der Dichtungsring 2 erst ab Anliegen eines Hochdruckes, bei welchem auch eine Neu-/Um-) Positionierung zumindest eines der Stützringe 31, 32, insbesondere des inneren Stützringes 32 ermöglicht wird. Als Deformierung des Dichtungsringes 2 wird dabei ein Rück- wölben 60 oder ein Aufwölben 60 dessen Rückenfläche 6 derart verstanden, dass sich, wie in der Figur 6 gezeigt, die Flanken 8 in Richtung der Stützringanordnung 30 sowie in Richtung der Innenwandung 22 des Hochdruckbehälters 20 bzw. in Richtung Bodenfläche 42 des Ein- bauraumes 40 bewegen. Dadurch wird vorteilhaft lediglich ein geringes Dehnungsverhalten des Dichtungsringes 2 erzeugt. Zudem wird gleichzeitig auch eine Erosion des Dichtungsrin- ges 2, insbesondere durch eine Extrusion der Flanken 8 in den sich bildenden Spalt 50 redu- ziert. Nach Beendigung der Deformierung, insbesondere Rückwölbung 60 der Rückenfläche 6 des Dichtungsringes 2, liegt die Rückenfläche 6, wie in der Figur 7 gezeigt, vergleichbar zur Figur 4, an dem inneren Stützring 32 an. Die Rückenfläche 6 weist nun eine im Wesentlichen planare Oberfläche auf.As shown in FIG. 6, high pressure is applied to high-pressure container 20, so that a high-pressure container 20 is consequently present. As already described for FIG. 3, a gap 50 is created between the high-pressure container 20 and the container closure 10 . Unlike the general state of the art described, there is no immediate stretching of the sealing ring 2 . Rather, the sealing ring 2 only deforms when high pressure is applied, at which point a new/re)positioning of at least one of the support rings 31, 32, in particular the inner support ring 32, is made possible. Deformation of the sealing ring 2 is understood to mean a bulging back 60 or a bulging 60 of its rear surface 6 in such a way that, as shown in Figure 6, the flanks 8 move in the direction of the support ring arrangement 30 and in the direction of the inner wall 22 of the high-pressure container 20 or .move in the direction of the bottom surface 42 of the installation space 40. As a result, only a low expansion behavior of the sealing ring 2 is advantageously generated. In addition, at the same time, erosion of the sealing ring 2, in particular due to an extrusion of the flanks 8 into the gap 50 that is forming, is reduced. After the end of the deformation, in particular the back surface 60 of the back surface 6 of the sealing ring 2, the back surface 6 rests against the inner support ring 32, as shown in FIG. 7, comparable to FIG. The back surface 6 now has an essentially planar surface.

In den Figuren 8 und 9 sind jeweils in einer Schnittdarstellung eine Ausführungsform einer er- findungsgemäßen Hochdruckdichtungsanordnung 1 dargestellt. Die Ausgestaltung des Ein- bauraumes 40, der Stützringanordnung 30, des Hochdruckbehälters 20 sowie des Behälter- verschlusses 10 entsprechen im Wesentlichen den in den Figuren 2 bis 7 erläuterten Ausge- staltungen, sodass diese Erläuterungen hiermit vollumfänglich einbezogen sind und nicht nochmals aufgeführt werden. Abweichend zu den Figuren 2 bis 4 bzw. 5 bis 7 ist jedoch die Ausgestaltung des Dichtungsringes 2, welcher anstelle einer konvexen Wôlbung 7, wie zu den Figuren 5 bis 7 gezeigt, eine konkave Wölbung 7.1 bzw. eine konkave Delle 7.1 an dessen Rü- ckenfläche 6 aufweist. Bei Vorliegen eines drucklosen Zustandes, wie in den Figuren 8 und 9 gezeigt, kontaktieren folglich die Flanken 8 des Dichtungsringes 2 den inneren Stützring 32 zumindest abschnittweise, während die konkave Delle 7.1 des Dichtungsringes 2 von diesem inneren Stützring 32 beabstandet ist, wie in der Figur 8 gezeigt. Wird nun der Hochdruckbe- hälter 20 mit einem Hochdruck beaufschlagt und steht der Hochdruckbehälter 20 folglich un- ter Druck, bildet sich, wie beispielsweise in der Figur 6 gezeigt, ein Spalt 50 aus und der Dich- tungsring 2 erfährt eine Deformierung. Dabei wôlbt sich die konkave Delle 7.1 derart zurück, dass diese letztlich ebenfalls den inneren Stützring 31 kontaktiert. Diese Deformierung der RÜ- ckenfläche 6 des Dichtungsringes 2 findet vorteilhaft erst ab einem Hochdruckwert statt, bei welchen auch zumindest einer der Stützringe 31, 32, insbesondere der innere Stützring 32 sich derart positioniert, dass der Spalt 50 durch einen Abschnitt des einen Stützringes 31 oder 32 verschlossen wird. Der in der Figur 9 gezeigte Dichtungsring 2 weist zwar eine konvexe Wölbung 7 der Rückenflä- che 6 auf, jedoch ist dieser Dichtungsring 2 kein C-Profil-Dichtungsring, wie beispielsweise in den Figuren 5 bis 8 dargestellt. Vielmehr weist der Dichtungsring 2 eine Bogenform oder eine Halbmondform auf. Die Stirnfläche 5 des Dichtungsringes 2 ist folglich konkav gewôlbt, weist also eine konkave Wölbung (Delle) 7.1 auf. Demnach sind die Rückenfläche 6 und die Stirnflä- che 5 des Dichtungsringes 2 inkongruent zueinander ausgebildet. Die Deformierung des Dich- tungsringes 2 selbst bei Anliegen eines definierten Hochdruckes erfolgt, wie beispielsweise zu den Figuren 6 und 7 beschrieben.FIGS. 8 and 9 each show a sectional view of an embodiment of a high-pressure seal arrangement 1 according to the invention. The configuration of the installation space 40, the support ring arrangement 30, the high-pressure container 20 and the container closure 10 essentially correspond to the configurations explained in FIGS. However, the design of the sealing ring 2 differs from FIGS. 2 to 4 and 5 to 7, which instead of a convex curvature 7, as shown in FIGS. 5 to 7, has a concave curvature 7.1 or a concave dent 7.1 on its back back surface 6 has. In the presence of an unpressurized state, as shown in Figures 8 and 9, the flanks 8 of the sealing ring 2 contact the inner support ring 32 at least in sections, while the concave dent 7.1 of the sealing ring 2 is spaced from this inner support ring 32, as shown in the figure 8 shown. If high pressure is now applied to the high-pressure container 20 and the high-pressure container 20 is consequently under pressure, a gap 50 is formed, as shown for example in FIG. 6, and the sealing ring 2 is deformed. The concave dent 7.1 bulges back in such a way that it ultimately also contacts the inner support ring 31. This deformation of the rear surface 6 of the sealing ring 2 advantageously only takes place above a high pressure value at which at least one of the support rings 31, 32, in particular the inner support ring 32, is positioned in such a way that the gap 50 is filled by a section of the one support ring 31 or 32 is closed. Although the sealing ring 2 shown in FIG. 9 has a convex curvature 7 on the back surface 6, this sealing ring 2 is not a C-profile sealing ring, as shown in FIGS. 5 to 8, for example. Rather, the sealing ring 2 has an arc shape or a crescent shape. The end face 5 of the sealing ring 2 is consequently curved concavely, ie it has a concave curvature (dent) 7.1. Accordingly, the back surface 6 and the front surface 5 of the sealing ring 2 are designed to be incongruent with one another. The deformation of the sealing ring 2 takes place even when a defined high pressure is applied, as described for example with reference to FIGS.

In den Figuren 10 bis 12 sind jeweils in einer Schnittdarstellung eine Ausführungsform eines Dichtungsringes 2 einer erfindungsgemäßen Hochdruckdichtungsanordnung 1 dargestellt. Alle Dichtungsringe 2 der Figuren 10 bis 12 weisen jeweils eine Rückenfläche 6 mit einer kon- vexen Wölbung 7 auf. Unterschiede zeigen sich jedoch in der Stirnfläche 5 des Dichtungsrin- ges 2. So weist der Dichtungsring 2 der Figur 10 eine konkave Wölbung 7.1 bzw. konkave Delle 7.1 mit ausgebildeten Vorsprüngen 5.3 auf. Der in der Figur 11 gezeigte DichtungsringFIGS. 10 to 12 each show a sectional view of an embodiment of a sealing ring 2 of a high-pressure sealing arrangement 1 according to the invention. All sealing rings 2 of FIGS. 10 to 12 each have a back surface 6 with a convex curvature 7 . However, there are differences in the end face 5 of the sealing ring 2. The sealing ring 2 in FIG. 10 has a concave bulge 7.1 or a concave dent 7.1 with projections 5.3. The sealing ring shown in Figure 11

2 weist dagegen eine Stirnfläche 5 ebenfalls mit einer konvexen Wölbung 7 auf. Sodass die Rückenfläche 6 und die Stirnfläche 5 des Dichtungsringes 2 kongruent zueinander ausgebildet sind. Jedoch weist zusätzlich die Innenumfangsfläche 3 sowie auch die Außenumfangsfläche 4 eine konkave Wölbung 7.1 bzw. eine konkave Delle 7.1 auf. Der in der Figur 12 gezeigte Dichtungsring 2 weist eine sogenannte Tonnenform auf. Das bedeutet, dass die Rückenfläche 6 und die Stirnfläche 5 derart kongruent zueinander ausgebildet sind, dass beide Flächen 6 und 5 eine konvexe Wölbung 7 aufweisen. Die Innenumfangsfläche 3 sowie die Außenum- fangsfläche 4 sind dagegen im Wesentlichen planar, also ohne Wölbung oder Delle, ausgebil- det.2, on the other hand, has an end face 5, likewise with a convex curvature 7. So that the back surface 6 and the front surface 5 of the sealing ring 2 are congruent to each other. However, the inner peripheral surface 3 and also the outer peripheral surface 4 also have a concave bulge 7.1 or a concave dent 7.1. The sealing ring 2 shown in FIG. 12 has a so-called barrel shape. This means that the back surface 6 and the front surface 5 are designed to be congruent to one another in such a way that both surfaces 6 and 5 have a convex curvature 7 . In contrast, the inner peripheral surface 3 and the outer peripheral surface 4 are designed to be essentially planar, that is to say without a bulge or dent.

In der Figur 13 ist schematisch eine Darstellung der Richtungsbezeichnungen anhand einer Ausführungsform eines Dichtungsringes 2 dargestellt. Eine Ausdehnung des Dichtungsringes 2 ist folglich in Längsrichtung 501 (längs oder axial), in Querrichtung 502 (quer, lateral oder radial) und/oder in Umfangsrichtung 503 (umlaufend) denkbar.FIG. 13 shows a schematic representation of the directional designations based on an embodiment of a sealing ring 2 . An expansion of the sealing ring 2 is consequently conceivable in the longitudinal direction 501 (longitudinal or axial), in the transverse direction 502 (transverse, lateral or radial) and/or in the circumferential direction 503 (circumferential).

Bezugszeichenliste 1 Hochdruckdichtungsanordnung 2 Dichtungsring 3 Innenumfangsfläche 4 Außenumfangsfläche 5 StirnflächeLIST OF REFERENCE NUMERALS 1 high-pressure sealing arrangement 2 sealing ring 3 inner peripheral surface 4 outer peripheral surface 5 end face

5.1 erste Dichtungslippe5.1 first sealing lip

5.2 zweite Dichtungslippe5.2 second sealing lip

5.3 Vorsprung 6 Rückenfläche 7 konvexe Wôlbung5.3 protrusion 6 dorsal surface 7 convex bulge

7.1 konkave Wôlbung / konkave Delle 8 Flanken 9 Lichte / Lichtes Maß / LichtmaB 10 Behälterverschluss 11 zylindrischer Abschnitt 12 Außenumfangswandung 20 Hochdruckbehälter 21 zylindrischer Abschnitt 22 Innenwandung 30 Stütringanordnung 31 äußerer Stützring 32 innerer Stützring 40 Einbauraum 41 Seitenfläche 42 Bodenfläche 50 Spalt 60 Aufwôlbung / Rückwölbung 70 Hohlraum7.1 concave bulge / concave dent 8 flanks 9 clear / clear dimension / clear dimension 10 container closure 11 cylindrical section 12 outer peripheral wall 20 high-pressure container 21 cylindrical section 22 inner wall 30 support ring arrangement 31 outer support ring 32 inner support ring 40 installation space 41 side surface 42 bottom surface 50 gap 60 bulge / back bulge 70 cavity

80 Hochdruckdichtungsanordnung — Stand der Technik 90 Dichtring — Stand der Technik 91 Rückenfläche — Stand der Technik80 High-Pressure Seal Assembly—Prior Art 90 Sealing Ring—Prior Art 91 Back Face—Prior Art

92 Stirnfläche — Stand der Technik 93 Lichte / Lichtes Maß / LichtmaB 94 Kanten/Kantenbereiche — Stand der Technik 95 Ausdehnung92 Front surface — State of the art 93 Clearance / Clear dimension / Clear dimension 94 Edges/edge areas — State of the art 95 Expansion

100 Hochdruckanlage 501 Längsrichtung / längs / axial 502 Querrichtung / quer / lateral / radial100 high-pressure system 501 longitudinal / longitudinal / axial 502 transverse / transverse / lateral / radial

503 Umfangrichtung / umlaufend503 circumferential direction / circumferential

Claims

patent claims

1. High-pressure sealing arrangement (1) for sealing a container closure (10) of a high-pressure container (20) of a high-pressure system (100), the container closure (10) being arranged in a cylindrical section (21) of the high-pressure container (20), and wherein the high-pressure seal arrangement (1) has at least - one sealing ring (2) with an at least axially extending inner peripheral surface (3) and an at least axially extending outer peripheral surface (4) and one between the inner peripheral surface (3) and the Outer peripheral surface (4) at least radially extending front surface (5) and a rear surface (6) lying opposite the front surface (5) and extending at least radially between the inner peripheral surface (3) and the outer peripheral surface (4) to enable sealing and Plant on a sealing ring opposite, characterized in that the back surface (6) of the sealing ring (2) at least in sections axially inwards or n is curved outwards, in particular has a convex (7) or concave curvature (7.1).

2. High-pressure seal arrangement (1) according to claim 1, characterized in that the high-pressure seal arrangement (1) has a support ring arrangement (30) comprising at least one support ring (31, 32), in particular a support ring arrangement (30) comprising at least two support rings (31 , 32), namely an outer support ring (31) and an inner support ring (32), both support rings (31, 32) being arranged in contact with one another and at least the inner support ring (32) covering the back surface (6) of the Sealing ring (2) contacted at least in sections.

3. High-pressure sealing arrangement (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the sealing ring (2) is a C-profile sealing ring whose end face (5) has a first sealing lip (5.1) and a second sealing lip (5.2) and a clearance ( 9) has.

4. High-pressure seal arrangement (1) according to any one of the preceding claims 1 or 2,

characterized in that the end face (5) of the sealing ring (2) is curved at least in sections axially inwards or outwards, in particular has a convex (7) or concave curvature (7.1).

5. High-pressure sealing arrangement (1) according to one of the preceding claims 1, 2 or 4, characterized in that the end face (5) of the sealing ring (2) is designed congruently with the rear face (6) of the sealing ring (2), in particular that the end face (5) has a convex curvature (7) which is formed congruently with the convex curvature (7) of the back surface (6).

6. High-pressure sealing arrangement (1) according to one of the preceding claims 1, 2 or 4, characterized in that the end face (5) of the sealing ring (2) is incongruent, in particular opposite to the rear face (6) of the sealing ring (2), in particular, that the front surface (5) has a concave curvature (7.1) and the rear surface has a convex curvature (7).

7. High-pressure seal arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that at least the inner peripheral surface (3) or the outer peripheral surface (4) is planar at least viewed in the transverse direction, or that at least the inner peripheral surface (3) or the outer peripheral surface ( 4) has a convex curvature (7) or a concave curvature (7.1).

8. High-pressure system (100) for the high-pressure treatment of a product, the high-pressure system (100) having a high-pressure container (20) and a container closure (10) closing the high-pressure container (20), the container closure (10) having an annular installation space (40) for receiving a high-pressure seal arrangement (1) according to any one of the preceding claims, and wherein the high-pressure system (100) has the high-pressure seal arrangement (1) according to any one of the preceding claims at least for sealing a at least during one with

When the high-pressure container (20) is subjected to high pressure, there is a gap (50) between the high-pressure container (20) and the container closure (10).

9. High-pressure system (100) according to claim 8, characterized in that the installation space (40) has a side surface (41) extending radially and in the circumferential direction of the container closure (10) and a side surface (41) extending axially and in the circumferential direction of the container closure (10). bottom surface (42), the inner peripheral surface (3) of the sealing ring (2) facing the bottom surface (42) of the installation space (40) and the rear surface (6) of the sealing ring (2) facing the side surface (41) of the Installation space (40) are aligned.

10. High-pressure system (100) according to one of the preceding claims 8 or 9, characterized in that when the high-pressure container (20) is in an unpressurized state, the sealing ring (2) is arranged in the installation space (40) in such a way that between the sealing ring (2) and a cavity (70) is formed at least in sections on the side surface (41) of the installation space (40).

11. Use of a high-pressure sealing arrangement (2) according to one of the preceding claims 1 to 7 for sealing a gap (50) between a container closure (10) and a high-pressure container (20) of a high-pressure system (100) according to one of the preceding claims 8 to 10, wherein the sealing ring (2) is deformed when the high-pressure container (20) closed with the container closure (10) is subjected to pressure, in particular high pressure, in such a way that the back surface (6) of the sealing ring (2) against a sealing ring opposite in such a way that a cavity (70) existing between the sealing ring opposite is at least reduced by flanks (8) of the sealing ring (2) with a convex curvature (7) of the back surface (6) in direction be deformed opposite the sealing ring or by a dent valley in a concave curvature (7.1) of the back surface (6) being deformed in the direction of the sealing ring opposite.