BRPI0708323A2 - sistema de vedação entre dois componentes mutuamente em movimento pra vedar um lado de alta pressão com respeito a um lado de baixa pressão e uso do sistema de vedação - Google Patents

Abstract

SISTEMA DE VEDAçãO ENTRE DOIS COMPONENTES MUTUAMENTE EM MOVIMENTO PARA VEDAR UM LADO DE ALTA PRESSãO COM RESPEITO A UM LADO DE BAIXA PRESSãO E USO DO SISTEMA DE VEDAçAO. A presente invenção refere-se a um sistema de vedação (1) etre dois componentes mutuamente em movimento (2, 3) para vedar um lado de alta pressão (H) com respeito a um lado de baixa pressão (N), uma configuração de vedação (9) é fornecida em uma primeira ranhura anular (4) no lado de alta pressão e com um ou mais elementos de alívio de pressão (lOa, lOb) sendo dispostos nas segundas ranhuras anulares (14a, 14b) cada ele- mento de alívio de pressão (lOa, lOb) tendo um segundo anel de vedação (1 5a, 1 5b) com um gradiente de pressão achatado. A taxa de vazamentohidrodinâmico para cada elemento de alívio de pressão (lOa, lOb) é escolhi da em tal padrão que uma pressão hidráulica certa prevalece em cada região intermediária (Za, Zb). O sistema de vedação de acordo com a invenção (1) tem, além da capacidade de transporte hidrodinâmico dos anéis de vedação (5, 1 5a, 1 5b), uma capacidade de alívio hidrostático por meio de canais de conexão (17a, 17b) fornecidos nos elementos de alívio de pressão (lOa, 1 Ob) que atuam como válvulas de cheque para alívio de pressão de uma região intermediária (Zb) no evento de um crescimento na pressão da região intermediária acima da pressão da região intermediária no lado de alta presão da região intermediária próxima mais uma quantidade de aumento de pressão correspondente (figura 2).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA DEVEDAÇÃO ENTRE DOIS COMPONENTES MUTUAMENTE EM MOVI-MENTO PARA VEDAR UM LADO DE ALTA PRESSÃO COM RESPEITO AUM LADO DE BAIXA PRESSÃO E USO DO SISTEMA DE VEDAÇÃO".

A presente invenção refere-se a um sistema de vedação entredois componentes que se movem em faceamento e mutuamente para vedarum lado de alta pressão com respeito a um lado de baixa pressão. Um com-ponente externo como uma ranhura anular que abre em direção ao compo-nente interno e faceia o lado de baixa pressão para aceitação de uma confi-guração de vedação bem como uma segunda ranhura anular que abre emdireção ao componente interno e faceia o lado de alta pressão para aceita-ção de um elemento de alívio de pressão. A configuração de vedação incluium primeiro anel de vedação feito de um material elasticamente deformávele um primeiro anel de pré-carga feito de um material elástico deformável. Oprimeiro anel de vedação assenta no componente interno e é tensionado emuma direção radial pelo primeiro anel de pré-carga, que também veda a pri-meira ranhura anular.

Durante a operação de tais sistemas de vedação, isto é, durantemovimento translacional relativo entre os dois componentes, pode ocorrerum aumento do meio de pressão nos espaços intermediários entre as ranhu-ras anulares e os elementos fornecidos aí. Isso pode ser causado por condi-ções de velocidade desvantajosas associadas com um componente, por e-xemplo, uma biela ou haste de pistão ou um pistão, no espaço de instalaçãoassociado. No evento de condições desvantajosas de velocidade entre avedação e a superfície de correndo oposta, as propriedades de transporte deretorno hidrodinâmico da vedação podem ser insuficientes para transportar ovolume lubrificante resultante do percurso que se estende de volta para oespaço intermediário associado. Como resultado da acumulação de óleolubrificante residual, pode ocorrer um aumento de pressão no espaço inter-mediário, que pode ser múltiplo da pressão de operação real. Tal aumentode pressão pode levar a avaria ou mesmo a ruptura destes componentes,resultando desse modo em uma interrupção em todo o sistema.O EP O 946 837 descreve um elemento de alívio de pressão queinclui um assentamento de anel de vedação em um componente interno e éfeito de um material elasticamente deformável bem como um anel de tensio-namento que radialmente circunda o anel de vedação, veda com relação àsegunda ranhura anular, e é feito de um material elasticamente deformável.

Um canal de conexão no anel de vedação por meio do qual o lado de altapressão e o lado de baixa pressão podem ser conectados um ao outro ca-racteriza o elemento de alívio de pressão. O canal de conexão é fechadopelo anel de vedação, que veda o lado de alta pressão com relação ao ladode baixa pressão e é aberto quando a situação da pressão é invertida. Umelemento de alívio de pressão desse tipo usado no sistema de vedação aci-ma descrito serve como uma espécie de válvula de cheque que é aberta tãologo a pressão Pz no espaço intermediário entre a configuração de vedaçãoe o elemento de alívio de pressão exceda uma pressão Ph no lado de altapressão, Pz > Ph- Através da abertura do canal de conexão, a pressão noespaço intermediário pode escapar para o lado de alta pressão. Depois doalívio, a pressão no espaço intermediário é a mesma que no lado de altapressão, Pz = Ph-

É o propósito fundamental da presente invenção controlar o alí-vio de pressão de uma configuração de vedação dentro de um sistema devedação dependendo do uso, de modo que o alívio de pressão possa primei-ro ocorrer quando a pressão intermediária for substancialmente maior doque a alta pressão, que é para ser vedada.

Esse propósito é executado de acordo com a invenção em que osistema de vedação tem uma ou mais segundas ranhuras anulares, em queum elemento de alívio de pressão é disposto em cada das segundas ranhu-ras anulares respectivas, que tem um segundo anel de vedação assentandono componente interno e é feito de um material elasticamente deformável,bem como um segundo anel de pré-carga que radialmente tensiona o se-gundo anel de vedação, que veda a segunda ranhura anular, e que é feito deum material elasticamente deformável. Cada elemento de alívio de pressãotem pelo menos um canal de conexão associado, por meio do que um espa-ço intermediário disposto entre a configuração de vedação e o primeiro ele-mento de alívio de pressão pode ser conectado ao lado de alta pressão ouum espaço intermediário entre os dois elementos de alívio de pressão adja-centes pode ser conectado ao lado de alta pressão ou dois espaços inter-mediários adjacentes podem ser conectados um ao outro. Cada canal deconexão é fechado quando Pzn > Ph ou Pzn > Pzh e abre quando Pzn ^ Pit +Pcrit ou quando Pzn ^ Pzh + Pcrt, em que Ph é a pressão hidráulica no lado dealta pressão, Pzn a pressão hidráulica no espaço intermediário de baixapressão, Pzh a pressão hidráulica no lado de alta pressão do espaço inter-mediário. Pcrit é um valor de aumento de pressão pelo qual ou mediante seuexcesso, leva a abrir o canal de conexão.

De modo a vedar um sistema que tem dois componentes de mo-vimento mutuamente, uma vedação primária é trazida para a ranhura de ve-dação. A vedação primária é a vedação localizada na primeira ranhura anu-lar da configuração de vedação. De modo a fornecer alívio de pressão davedação primária, duas ranhuras anulares são fornecidas no lado de altapressão tendo elementos de alívio de pressão. No sistema de vedação, oscomponentes internos e externos podem ser trocados de modo que a primei-ra e a segunda ranhuras anulares bem como os componentes internos eexternos possam ser fornecidos nos componentes internos ou nos compo-nentes externos. A configuração de um ou mais elementos de alívio de pres-são no lado de alta pressão tem a vantagem que a pressão no lado de altapressão não carrega diretamente a vedação primária. Isso é particularmentevantajoso em uma configuração tendo uma pluralidade de elementos de alí-vio de pressão dispostos um atrás do outro.

Em um sistema de vedação que tem uma configuração de veda-ção com um ou mais elementos de alívio de pressão, são fornecidos um oumais espaços intermediários entre um ou mais elementos de alívio de pres-são e a configuração de vedação. Durante operação hidráulica é possíveldiferir pressões hidráulicas que ocorrem nos espaços intermediários indivi-duais, que são separados uns dos outros pelos elementos de alívio de pres-são. A diferença de pressão entre os espaços intermediários adjacentes de-fine uma pressão com a qual o elemento de alívio de pressão associado écarregado. Cada elemento de alívio de pressão tem pelo menos um canal deconexão associado para alívio de pressão do espaço intermediário com ladode baixa pressão adjacente. Cada canal de conexão conecta o espaço in-termediário com lado de baixa pressão em que a pressão hidráulica PZn estápresente com o espaço intermediário com lado de alta pressão adjacente emque a pressão hidráulica Pzh está presente ou para a pressão Ph no lado dealta pressão. O canal de conexão é fechado quando Pzn ^ Pzh ou Pzn < Phpor meio do que a pressão Pzh no espaço intermediário com lado de baixapressão é menor do que ou igual à pressão Pzh no espaço intermediário comlado de alta pressão ou a pressão Ph no lado de alta pressão. Nessa situa-ção de pressão de base, o anel de vedação veda o espaço intermediáriocom lado de alta pressão ou o lado de alta pressão com relação ao espaçointermediário com lado de baixa pressão. O canal de conexão de acordocom a invenção permanece fechado no evento de uma situação de pressãoinvertida Pzn > Pzh ou Pzn > Ph em que a pressão do espaço intermediáriocom lado de baixa pressão é maior do que a pressão no lado de alta pressãoe em que o anel de vedação no espaço intermediário com lado de baixapressão veda o espaço intermediário com respeito ao espaço intermediáriode alta pressão ou com respeito ao lado de alta pressão. O canal de cone-xão primeiro abre quando Pzn > PZh + Pcrit ou Pzn > Ph + Pcnt em que a quan-tidade de aumento de pressão Pcrit é igualada ou excedida. A quantidade deaumento de pressão Pcrit, desse modo representa uma pressão de aberturapara o canal de conexão.

O alívio de pressão efetuado pelo canal de conexão é particu-larmente vantajoso quando uma pluralidade de elementos de alívio de pres-são é disposta em série. Durante a operação hidráulica, a pressão hidráulicanos espaços intermediários pode aumentar para graus diferentes. O alívio depressão de um espaço intermediário depende somente da pressão de umadicional, isto é, um espaço intermediário adjacente no lado de alta pressão.Logo que a diferença de pressão PZn - PZh entre os dois espaços intermedi-ários adjacentes atuando no elemento de alívio de pressão ou PZn - Ph entreo espaço intermediário e o lado de alta pressão alcança o aumento de pres-são associada correspondente Pcritl Pzn - Pzh = Pcrit ou Pzh - Ph = Pcrit, o ca-nal de conexão associado abre e ocorre um equilíbrio de pressão entre asregiões de pressão acopladas associadas ou espaços intermediários. Dessamaneira, o sistema de vedação de acordo com a invenção leva ao alívio depressão de um espaço intermediário mediante todas as condições de pres-são Pzn - Pzh ^ Pcrit, mesmo para as pressões Pzn, Pzh < Ph abaixo da pres-são de operação hidráulica no lado de alta pressão.

Em uma modalidade preferida do sistema de vedação de acordocom a invenção, pelo menos um dos canais de conexão é fornecido no se-gundo anel de vedação ou na segunda ranhura anular.

Um canal de conexão fornecido no segundo anel de vedação évantajoso com respeito ao fechamento e abertura do canal de conexão, umavez que ambas as condições de operação são garantidas de uma maneirasegura através do assentamento do anel de vedação em superfícies de ra-nhura, da segunda ranhura anular correspondente ou em superfícies exter-nas do segundo anel de pré-carga correspondente. O elemento de alívio depressão é disposto na segunda ranhura anular em tal padrão que o anel devedação e o anel de pré-carga são deslocados em direção ao lado de altapressão durante a ocorrência de uma relação de pressão invertida Pzh > Pzhou Pzn > Ph- Neste evento, pelo menos uma das aberturas do canal de co-nexão, normalmente a uma com lado de baixa pressão, permanece fechada.Mediante um aumento adicional na pressão, o anel de pré-carga, o anel devedação ou ambos os anéis são deformados até a condição de alívio depressão Pzn ^ Pzh + Pcrit ou Pzn ^ Ph + Pcrit ser alcançada. O canal é entãoaberto de modo que o meio de pressão possa fluir através do canal de cone-xão do espaço intermediário com lado de baixa pressão para o lado de altapressão. A quantidade de aumento de pressão Pcrit, desse modo correspon-de à força de deformação por unidade de área, que é exigido para liberar ocanal de conexão. O meio de pressão localizado no espaço intermediáriocom lado de baixa pressão flui através do canal de conexão para o espaçointermediário com lado de alta pressão até realização da condição de pres-são Pzn - Pzh < Pcrit ou Pzn - Ph < Pcrit ocorrer em que a diferença de pressãoatuando no elemento de alívio de pressão isto é, Pzh - Pzh está abaixo daquantidade de aumento de pressão Pcrit e o canal de conexão é fechado a-través de um alívio, expansão ou deslocamento correspondente do anel depré-carga e/ou do anel de vedação. Seguindo o alívio de pressão, a condi-ção de pressão no espaço intermediário de baixa pressão Pzn « (Pzh + Pcrit)ou Pzn « (Ph + Pcrit), que é abaixo da alta pressão, pressão de lado mais aquantidade de aumento de pressão.

A configuração do canal de conexão na segunda ranhura anulartem a vantagem de que a função de vedação do segundo anel de vedaçãonão é transgredida pelo canal de conexão na região de instalação. O canalde conexão fornecido na segunda ranhura anular é fechado pelo segundoanel de pré-carga ou pela segunda vedação ou por ambos e é primeiro aber-to na configuração de alívio de pressão. No evento em que o canal de cone-xão ou os canais de conexão são configurados na ranhura anular, anéis devedação padronizados e anéis de pré-carga podem ser utilizados o que podeusualmente ser produzido em um padrão mais econômico.

De modo a garantir uma carga de pressão uniforme do anel devedação durante um procedimento de alívio de pressão, uma pluralidade decanais de conexão é preferencialmente fornecida em separações regularesem torno de toda a periferia do anel de vedação ou da ranhura anular. Dessamaneira, o meio de pressão que carrega o anel de vedação em torno de to-da sua periferia é distribuído igualmente em direção ao espaço intermediárioadjacente com lado de alta pressão para passar nesse lugar.

O canal de conexão pode ser preferencialmente configuradocomo um orifício contínuo, como um encaixe ou uma ranhura.

O fechamento e a abertura do canal de conexão definido comoum orifício contínuo é garantido através da abertura e fechamento de saídase entradas correspondentes que podem ser executados de acordo com osistema de vedação da invenção em uma pluralidade de maneiras diferentese simples. O canal configurado como um encaixe ou ranhura pode ser forne-cido no segundo anel de vedação ou na segunda ranhura anular, laminadoou torneado nesse lugar. Isso tem vantagens com respeito à produção deum sistema de vedação de acordo com a invenção bem como seus compo-nentes.

Em uma configuração preferida do sistema de vedação de acor-do com a invenção, o orifício contínuo é preferencialmente configurado comoum furo diagonal entre uma superfície externa faceando o fundo da ranhurae uma superfície com lado de alta pressão ou flanco do anel de vedação cor-respondente.

O orifício contínuo conectando dois espaços intermediários adja-centes ou um espaço intermediário final e o lado de alta pressão um ao outrotem pelo menos uma abertura com lado de baixa pressão e uma aberturacom lado de alta pressão. Uma configuração da abertura com lado de baixapressão no fundo da ranhura da superfície externa do anel de vedação cor-respondente faceando a ranhura anular é preferivelmente vantajosa uma vezque, nessa superfície externa, o anel de pré-carga assenta no anel de veda-ção tanto na situação de pressão básica fundamental Pzn ^ Pzh ou Pzn ^ Phbem como mediante o estado de pressão Pzn > Pzh ou Pzn > Ph dessamaneira fecha a abertura. No evento de aumento adicional de pressão, oanel de pré-carga é pressionado no flanco da ranhura com lado de alta pres-são da ranhura anular correspondente até ele ser deformado na condição dealívio de pressão Pzn ^ Pzh + Pcrit ou Pzn ^ Ph + Pcrit para uma tal extensãoque a abertura com lado de baixa pressão é liberada.

O canal de conexão abre na alta pressão em uma superfície delado ou flanco do anel de vedação e em tal padrão que a abertura com ladode alta pressão é liberada pelo menos na configuração de alívio de pressão.Por esta razão, a abertura no lado de alta pressão do orifício contínuo é u-sualmente disposta próxima a um componente de construção interno emuma superfície de lado usualmente inclinada. A abertura de saída é freqüen-temente configurada na altura da fenda de vedação. A vedação indesejávelde uma saída de abertura por um flanco de ranhura de lado de alta pressãoé impedida através do uso de anéis de vedação tendo uma superfície emseção transversal em etapas em direção ao lado de alta pressão em que asaída da abertura com lado de alta pressão é fornecida em uma superfícieinterna ou superfície em etapas que é separada do componente interno.

Uma configuração do orifício contínuo como um furo na diagonaltem a vantagem que o fluxo do meio de pressão direto pode ser executadodurante o procedimento de alívio de pressão e é econômico e constante pa-ra produzir.

Uma abertura para fora do orifício contínuo é preferida ao longoda direção axial da superfície externa.

A abertura de saída no lado de baixa pressão é localizada nasuperfície externa, que serve como uma superfície de assentamento para oelemento de pré-carga. Uma mudança na pressão no lado de baixa pressãobem como nos espaços intermediários com lado de alta pressão leva a umdeslocamento dependente de pressão e deformação dos elementos dispos-tos na segunda ranhura anular. Na configuração de pressão Pzn > Pzh ouPzn > Ph. o anel de vedação é deslocado junto do seu anel de tensionamen-to de pré-carga na direção axial para o lado de alta pressão. A direção axialé definida pelo eixo de movimento do movimento translacional do compo-nente interno dentro do componente externo. Um aumento de pressão adi-cional no lado de baixa pressão leva a deformação e/ou compressão do anelde pré-carga que é pressionado sobre o flanco da ranhura de alta pressãoda segunda ranhura anular e, dessa maneira abre sucessivamente a super-fície externa do anel de vedação localizado no lado de baixa pressão. Quan-to mais abertura na superfície externa é deslocada em direção ao lado dealta pressão, mais aumento de pressão é exigido para abrir a entrada. A po-sição axial da abertura de entrada no lado de baixa pressão determina dessemodo, a pressão de abertura crítica para o canal de conexão e define aquantidade de aumento da pressão associada Pcrit· Através de uma escolhada posição axial da entrada de abertura do orifício contínuo no lado de baixapressão, uma pressão de abertura particular pode ser ajustada para cadaelemento de pressão liberado. No evento de uma pluralidade de orifícioscontínuos fornecidos em um anel de vedação, as entradas de abertura nolado de baixa pressão são preferencialmente localizadas na mesma posiçãoaxial, uma vez que qualquer abertura na superfície externa que é avançadacom relação às outras aberturas seria liberada antes das outras e levaria,por conseguinte, a um alívio de pressão prematuro.

O segundo anel de vedação preferivelmente tem um encaixe ouranhura fornecido ao longo da extensão radial da superfície externa em queuma entrada de abertura do orifício contínuo é fornecida.

Nessa modalidade do sistema de vedação de acordo com a in-venção, o canal de conexão leva para um encaixe no lado de baixa pressãoque se estende na direção radial ao longo da superfície externa do anel devedação ao longo da periferia ou ao longo de parte da periferia do anel devedação. Mediante execução da condição de alívio de pressão Pzn ^ Pzh +Pcrit ou Pzn ^ Ph + Pcrit, a mudança na orientação ou configuração do anel depré-carga leva à abertura da ranhura radial e a abertura do canal de conexãonesse lugar. Essa modalidade é particularmente vantajosa no evento de umapluralidade de canais de conexão que é disposta em torno da periferia doanel de vedação em que abre para a ranhura radial, uma vez que durante oalívio da ranhura radial, todos os canais de conexão abrem ao mesmo tempoe o meio de pressão é uniformemente distribuído em torno dos canais deconexão para fluir para a próxima região intermediária no lado de alta pressão.

Em uma configuração adicionalmente vantajosa do sistema devedação de acordo com a invenção, o encaixe ou ranhura é fornecido emuma superfície externa faceando o fundo da ranhura e em um flanco comlado de alta pressão do anel de vedação correspondente.

No estado fechado, o canal de conexão ou ranhura dessa espé-cie é coberto pelo anel de pré-carga assentando na superfície externa e ve-dado com respeito à região intermediária de baixa pressão. A ranhura ouencaixe se estende em direção ao lado de alta pressão ao longo da superfí-cie externa e continua no lado de alta pressão ao longo da superfície de ladodo anel de vedação para abrir em uma borda lateral do anel de vedação fa-ceando o componente de construção interno. A abertura com lado de altapressão do encaixe ou ranhura é normalmente aberta tanto no estado fe-chado bem como no estado aberto do canal de conexão. No evento em queo canal de conexão é aberto, o anel de pré-carga é deformado em tal padrãoque o lado de baixa pressão do encaixe ou ranhura é conectado à regiãointermediária de baixa pressão de modo que o fluido pressurizado possa fluiratravés de todo encaixe ou ranhura para o espaço intermediário com lado dealta pressão.

O encaixe ou ranhura é preferivelmente configurado na superfí-cie externa com diferentes comprimentos de um componente direcionadopara a direção axial.

A ranhura ou encaixe se estende na superfície externa na dire-ção axial ou em um ângulo com respeito à direção axial. A posição axial daextremidade com lado de baixa pressão do encaixe ou ranhura determinaquão longe o anel de pré-carga deve ser deslocado em direção ao lado dealta pressão, isto é, que deformação ou força é exigida de modo a liberar aextremidade com lado de baixa pressão. Em conseqüência disso, a quanti-dade de aumento de pressão Pcrit é definida pelo componente longitudinalaxial da seção parcial da ranhura ou encaixe que se estende na superfícieexterna. Quanto mais curta a extensão axial dessa região parcial, maior é apressão de abertura crítica e a quantidade de aumento de pressão Pcrit·

Em uma modalidade preferida, o canal de conexão é configura-do como uma ranhura ou um encaixe no fundo da ranhura e é fornecido nasegunda ranhura anular em um flanco da ranhura com lado de alta pressão.Alternativamente, o encaixe ou ranhura pode ser configurado no flanco daranhura com lado de alta pressão como um canal de conexão no componen-te externo.

A ranhura ou encaixe fornecida no espaço de instalação tem avantagem de que os anéis de pré-carga de vedação convencionais podemser utilizados para liberar pressão de acordo com a invenção. O comprimen-to parcial do canal de conexão no lado de baixa pressão é configurado nofundo da ranhura e na maioria das modalidades é fechado ou aberto pormeio do anel de pré-carga. O componente axial do comprimento da peçaparcial com lado de baixa pressão define a posição axial da extremidadecom lado de baixa pressão do canal de conexão e conseqüentemente aquantidade de aumento de pressão exigida Pcrjt que deve ser excedida demodo a que o alívio ocorra. O comprimento parcial com lado de alta pressãose estende ao longo do flanco da ranhura com lado de alta pressão e termi-na na extremidade inferior do flanco da ranhura ou se estende como um ca-nal de conexão através do componente externo e termina na superfície in-terna do componente externo formando fronteira com a fenda de vedaçãoentre a segunda ranhura anular e a segunda ranhura anular adjacente. Asaída com lado de alta pressão do canal de conexão está, nessa modalida-de, sempre aberta e a abertura do canal de conexão é definida e controladaatravés da abertura e fechamento da extremidade com lado de baixa pres-são.

A ranhura é preferencialmente uma ranhura conformada em Vou uma ranhura conformada em retângulo.

Em uma modalidade preferida, o sistema de vedação de acordocom a invenção tem uma ranhura anular adicional disposta no componenteexterno faceando o lado de baixa pressão que está aberto em direção aocomponente interno e em que um anel de limpeza assentando no compo-nente interno e feito de material elasticamente deformável é fornecido.

Em sistemas hidráulicos tendo altas pressões de operação, osistema de vedação de acordo com a invenção prepara-se para o alívio davedação primária carregado de alta pressão. Nessa configuração, a vedaçãoprimária tem um anel de limpeza adjacente disposto em uma ranhura anularadicional. Com a assistência do anel de limpeza, o componente interno quese move de maneira translacional dentro do componente externo é limpodurante a inserção. Dessa maneira, a introdução de sujeira ou partículasestranhas no espaço intermediário do sistema de vedação é impedida, umavez que é possível avariar a configuração de vedação e os elementos dealívio de pressão.

Em uma configuração preferida da invenção, pelo menos um dosanéis pré-carregados é um anel em O, um anel de quatro bordas, um quad-ring® (marca registrada de Quadion Corporation, Minneapolis, US) ou umaparte pré-formada.

Na configuração do elemento de alívio de pressão, a superfíciede assentamento entre o anel de pré-carga e o anel de vedação e/ou a su-perfície de assentamento entre o anel de vedação e o fundo da ranhura édefinida para o fechamento e abrimento do canal de conexão dependendoda modalidade da configuração deste canal de conexão. No evento de umanel de quatro bordas ou uma parte pré-formada, essas superfícies de as-sentamento são chatas, que garantem assentamento de vedação tanto entreos dois anéis bem como entre o anel e o espaço de instalação. Um anel em O ou um anel quadrado tem vantagens com respeito à deformação durante oaumento de pressão, uma vez que, no estado instalado do elemento de alí-vio de pressão, ocorre um espaço de fenda livre entre o anel de pré-carga ea ranhura anular, em que o anel pode ser pressionado na posição de alíviode pressão.

Em uma modalidade preferida adicional do sistema de vedaçãode acordo com a invenção, o componente externo é um alojamento, em par-ticular um cilindro e o componente interno é uma haste de pistão guiada noalojamento, em que as ranhuras anulares são configuradas tanto no compo-nente externo quanto no componente interno.

As unidades de pistão de alojamento são muitas vezes sistemashidráulicos tendo altas pressões de operação. Uma configuração de acordocom a invenção com respeito aos elementos de alívio de pressão leva emconta o alívio de pressão de tais sistemas de alta pressão em que a vedaçãoprimária é altamente carregada. Uma configuração de vedação pode sercomplementada por um anel de limpeza disposto em uma adicional ranhuraanular para limpar a haste de pistão durante sua inserção.

Em uma configuração preferida do sistema de vedação de acor-do com a invenção, pelo menos um dos dois anéis de vedação tem umaborda de vedação com um ângulo de superfície de contato do com lado dealta pressão e um ângulo de superfície de contato com lado de alta pressãoé menor ou igual ao ângulo de superfície de contado com lado de baixapressão.Para o mecanismo de vedação, a pré-carga e a dependência dapressão de contato da vedação dinâmica são de fundamental importância. Apré-carga é produzida durante a instalação do componente interno no com-ponente externo. A dependência da pressão de contato corresponde àquelade uma carga de fluido pressurizado da superfície do anel de vedação con-forme transferido para a superfície de vedação. A taxa de vazamento é de-terminada da diferença entre o filme de óleo, que é removido para o filme deóleo que é introduzido. A taxa de vazamento hidrodinâmico é determinadapelos gradientes de pressão na região de contato até o lado de alta pressão.O gradiente de pressão depende dos ângulos da superfície de contato entrea borda de vedação e o componente interno a ser vedado. Um ângulo dasuperfície de contato mais inclinado com lado de alta pressão leva a um gra-diente de pressão mais inclinado e uma taxa de vazamento inferior enquantoque um ângulo da superfície de contato mais achatado com lado de altapressão leva a um gradiente de pressão mais achatado e uma taxa de va-zamento maior.

Uma vez que a capacidade do transporte de retorno do sistemade vedação é maior do que ou igual à quantidade de óleo, que é transporta-da para fora, um fala de um sistema vedado. Com respeito a esse fim, o pri-meiro anel da configuração de vedação disposto na primeira ranhura anular,que serve de acordo com a invenção como uma vedação primária, tem umgradiente de pressão inclinado. As taxas de vedação são permitidas de umamaneira controlada a ocorrerem no elemento de alívio de pressão em que aborda de vedação de um anel de vedação tem ângulos de superfície de con-tato simétricos ou assimétricos com ângulos de superfície de contato meno-res no lado de alta pressão do que no lado de baixa pressão e em conse-qüência disso, um gradiente achatado de pressão.

Além disso, pelo menos uma das superfícies de vedação é pre-ferencialmente arredondada.

O arredondamento de uma borda de vedação pode levar a umamudança no assim chamado ângulo de arrasto entre o anel de vedação e ocomponente interno de movimento para definição de uma taxa de vazamen-to particular no estado pressurizado e pode ser ajustado às exigências dosistema.

A invenção também inclui o uso de um sistema de vedação deacordo com a invenção de modo a ajustar uma cascata de pressão de espa-ço intermediário, em que os ângulos da superfície de contato com lado dealta pressão e com lado de baixa pressão são escolhidos em tal padrão que,no estado pressurizado e no evento de um movimento para frente e paratrás do componente interno dentro do componente externo, uma taxa de va-zamento apropriada para cada anel de vedação é definida por meio da quala pressão hidráulica dentro e no elemento de alívio de pressão correspon-dente no espaço intermediário com lado de baixa pressão é ajustada.

Por meio do ângulo da superfície de contato, o alto vazamentodinâmico de cada elemento de alívio de pressão é ajustado em tal padrãoque uma pressão hidráulica particular está presente em cada espaço inter-mediário. Dessa maneira, no sistema de vedação de acordo com a invenção,pressões intermediárias definidas são ajustadas que, em uma modalidadepreferida, diminuem em padrão de cascata do lado de alta pressão para olado de baixa pressão. Cada elemento de alívio de pressão constitui umaetapa de pressão na configuração de vedação, cuja quantidade correspondeà diferença de pressão no elemento correspondente. Além da alta capacida-de do transporte de retorno dinâmico dos anéis de vedação, o sistema devedação de acordo com a invenção também tem uma capacidade de alíviohidrostático devido aos canais de conexão fornecidos no elemento de pres-são escapada. A função da válvula dos canais de conexão leva a um alíviode pressão de um espaço intermediário no evento de um aumento na pres-são do espaço intermediário acima da pressão do espaço intermediário ad-jacente com lado de alta pressão mais a quantidade de aumento da pressãocorrespondente.

No evento de uma otimização apropriada dos elementos indivi-duais do sistema de vedação de acordo com a invenção, o sistema ou pres-são de trabalho em um sistema hidráulico pode ser aumentado sem trans-gredir na função ou tempo de vida do sistema de pressão. Por meio de umapressão definida atrás de um elemento de alívio de pressão mesmo a forma-ção de filme lubrificante na fenda de vedação de um sistema de vedaçãopode ser aperfeiçoada que positivamente influencia a fricção e o tempo devida do sistema total. Essa condição ótima é alcançada através do ajuste dapressão de abertura da liberação de pressão do elemento de alívio de pres-são, isto é, a quantidade de aumento de pressão. A saída da abertura nolado de baixa pressão, isto é, a extremidade do canal de conexão no lado debaixa pressão é disposta no diâmetro externo e interno no segundo anel devedação ou do segundo anel de pré-carga ou na segunda ranhura do anelde maneiras axialmente diferentes de modo que o deslocamento dependen-te de pressão dos elementos de alívio de pressão com relação um ao outrolevam a pressões de abertura altas ou inferiores, que podem ser ajustadas.

Através da interação cooperativa entre a alta capacidade detransporte dinâmico e o alívio hidrostático, um longo tempo de operação comvazamento aperfeiçoado ou não na direção externa pode ser alcançado me-diante condições de operação vantajosas usando um sistema de vedaçãotendo, por exemplo, uma vedação de pressão com um canal de alívio e umavedação secundária adjacente associada.

Em uma aplicação adicionalmente preferida do sistema de veda-ção de acordo com a invenção para ajuste da cascata de pressão intermedi-ária, as pressões hidráulicas nas regiões intermediárias são ajustadas em talpadrão que uma diferença na pressão igual ocorre em cada segundo anel devedação.

A vantagem de uma aplicação do sistema de vedação inventivodessa espécie é que todos os elementos de alívio de pressão contribuem emum padrão igual para o alívio de pressão da vedação primária altamentepressurizada. Os componentes individuais de uma cascata de pressão igualdo espaço intermediário com etapas são, dessa maneira, carregados parauma extensão igual cujo resultado o tempo de vida no sistema de vedaçãototal é aumentado.

Vantagens adicionais da invenção podem ser extraídas da des-crição e das figuras. O sistema de vedação de acordo com a invenção é re-presentado na sua totalidade bem como em componentes nas modalidadesdas figuras de 1 a 4. As modalidades mostradas nas figuras são altamenteesquemáticas e não estão em escala.

a figura 1 mostra um corte transversal através de um sistema devedação exemplar com uma situação de pressão fundamental;

a figura 2 mostra um corte através de um sistema de vedaçãoexemplar da figura 1 em uma configuração de alívio de pressão;

a figura 3 mostra um corte através de um elemento de alívio depressão exemplar de um sistema de vedação de acordo com a invenção; e

a figura 4 mostra um corte através de um exemplo adicional deum elemento de alívio de pressão de um sistema de vedação de acordo coma invenção.

A figura í mostra um sistema de vedação 1 de acordo com ainvenção entre dois componentes adjacentes de movimento para vedaçãode um lado de alta pressão H com respeito a uma baixa pressão N. Umcomponente interno 2 é disposto dentro de um componente externo 3 em talpadrão que um movimento translacional pode ser realizado na direção axial20.O componente externo 3 é um alojamento cilíndrico e o componente in-terno 2 é uma haste de pistão de um pistão guiado dentro do alojamento.Uma troca dos componentes interno 2 e do externo 3 é também concebível,por exemplo, a configuração do componente externo 3 como um pistão e ocomponente interno 2 como um tubo. A figura 1 mostra o espaço da metadesuperior do sistema de vedação 1 em um corte longitudinal.

O componente externo 3 tem um total de três ranhuras anulares,que abrem em direção ao componente interno 2. Uma primeira ranhura anu-lar 4 faceando um lado de baixa pressão N e segundas ranhuras anulares14a e 14b faceando o lado de alta pressão Η. A configuração de vedação 9é disposta na primeira ranhura anular 4 tendo um primeiro anel de vedação 5assentando em um componente interno 2 feito de um material elasticamentedeformável bem como circundando o primeiro anel de pré-carga 6 que radi-almente carrega o anel de vedação 5 e veda a primeira ranhura anular 4,feita de um material elasticamente deformável. O primeiro anel de pré-carga6 é configurado como um anel em O feito de um elastômero. A configuraçãode vedação serve como uma vedação primária e, por conseguinte, uma bor-da de vedação 8 do primeiro anel de vedação tem um gradiente de pressãoinclinado. O gradiente de pressão inclinado e a baixa taxa de vazamentoassociada dependem do ângulo de superfície de contato com lado de altapressão α e o ângulo de superfície de contato com lado de baixa pressão βentre o primeiro anel de vedação 5 e o componente interno 2, em que o ân-gulo de superfície de contato com lado de alta pressão α é maior do que oângulo de superfície de contato com lado de baixa pressão β.

Um primeiro elemento de alívio de pressão 10a é fornecido nasegunda ranhura anular 14a e um elemento de alívio de pressão adicional10b é fornecido na segunda ranhura anular adicional 14b. Cada um dos e-lementos de alívio de pressão 10a e 10b compreende um segundo anel devedação 15a e 15b assentando no componente interno 2 feito de um materi-al elasticamente deformável e um segundo anel de pré-carga corresponden-te 16a e 16b feito de um material elasticamente deformável e radialmentecarregando o anel de vedação 15a e 15b para vedar a segunda ranhura deanel 14a e 14b correspondente. O segundo anel de pré-carga 16a no primei-ro elemento de alívio de pressão 10a é um anel em O e o segundo anel depré-carga 16b é uma parte pré-formada. Os segundos anéis de vedação 15ae 15b assentam no componente interno 2 com as bordas de vedação 18a e18b em que cada um dos ângulos de superfície de contato com lado de altapressão correspondentes aa e Ob é menor do que um ângulo de superfície decontato com lado de baixa pressão correspondente β3, βι> Os gradientes depressão da superfície resultantes podem também ser alcançados atravésângulos de superfície de contato simétricos, isto é, iguais em uma borda devedação. Além disso, a dependência de arrasto pode ser influenciada atra-vés de um arredondamento da borda de vedação.

A configuração de série na configuração de vedação 9 do primei-ro elemento de alívio de pressão 10a e do elemento de alívio de pressãoadicional 10b, define um primeiro espaço intermediário Za entre a configura-ção de vedação 9 e o primeiro elemento de alívio de pressão 10a e um se-gundo espaço Zb entre o primeiro elemento de alívio de pressão IOaeoe-Iemento de alívio de pressão adicional 10b. Os gradientes da pressão desuperfície nas bordas de vedação 18a e 18b podem ser usados para definirum vazamento certo para os elementos de alívio de pressão 10a e 10b noestado pressurizado e durante movimento translacional do componente in-terno 2 no componente externo 3. A taxa de vazamento associada determinaa pressão hidráulica no lado de baixa pressão no espaço intermediário for-mando fronteira com o elemento de alívio de pressão: para o primeiro ele-mento de alívio de pressão 10a, a pressão Pza no primeiro espaço interme-diário Za e com os elementos de alívio adicionais 10b, a pressão Pzb no es-paço intermediário adicional Zb. As pressões de espaço intermediário Pza ePzb são ajustadas em tal padrão que um aumento de pressão Pn1 por eta-pas, do lado de baixa pressão para a pressão Ph no lado de alta pressãoocorre no sistema de vedação: Pn < Pza < Pzb < Ph- A escolha de pressõesde espaço intermediário certas Pza e Pzb permite o ajuste de uma cascata depressão em etapas igual com o que a configuração de vedação 9 bem comoambos os elementos de alívio de pressão 10a e 10b, em particular, o primei-ro anel de vedação 5 e os segundos anéis de vedação 15a e 15b podem sercarregados com uma diferença de pressão igual Pza - Pn = Pzb - Pza = Ph -Pzb- A figura 1 mostra a configuração de pressão fundamental Pn < Pza <Pzb < Ph em uma cascata de espaço intermediário. O lado de baixa pressãoda configuração de vedação 9 assenta na primeira ranhura anular 4 e, porconseguinte, veda o primeiro espaço intermediário Za com respeito ao ladode baixa pressão N.

O segundo anel de vedação 15a do primeiro elemento de alíviode pressão 10a tem um orifício contínuo 17a que serve como um canal deconexão entre o primeiro espaço intermediário Za e um espaço intermediárioadicional Zb. O orifício contínuo 17a é um orifício em diagonal entre a super-fície externa 11a faceando o fundo da ranhura 19a e uma superfície de lado12a do segundo anel de vedação 15a faceando o lado de alta pressão. Paraefetuar o lado de alta pressão de uma abertura de saída do orifício contínuo17a, a superfície de lado 12a inclinada de um flanco de lado 13a é preferida,uma vez que a superfície de lado 12a próxima ao componente interno 2 nãoassenta na segunda ranhura anular 14a na configuração de pressão inverti-da Pza > Pzb- A abertura de saída com lado de baixa pressão do orifício con-tínuo 17a é deslocado com respeito ao lado de alta pressão H na direçãoaxial 20 da superfície externa 11a. O segundo anel de vedação 15a pode teruma ranhura ou encaixe adicional disposta ao longo da extensão radial dasuperfície externa 11a para aceitar a abertura de saída no lado de baixapressão de todos os orifícios contínuos fornecidos no segundo anel de veda-ção 15a. Na situação de pressão básica Pza < Pzb o elemento de alívio depressão 10a no lado de baixa pressão assenta na segunda ranhura anular14a e o orifício contínuo 17a é fechado pelo segundo anel de pré-carga 16aassentando na superfície externa 11a.

O segundo anel de vedação 15b do elemento de alívio de pres-são adicional 10b tem uma superfície externa 11b faceando o fundo da ra-nhura 19b da segunda ranhura anular 14b bem como um encaixe 17b quese estende em um flanco do lado de alta pressão 13b por meio do qual acâmara intermediária adicional Zb e o lado de alta pressão H podem ser co-nectados um ao outro. O encaixe 17b pode ser uma ranhura. O componentelongitudinal na direção axial 20 da extensão parcial do encaixe 17b que seestende na superfície externa 11b é menor do que o comprimento total dasuperfície externa 11b como resultado do que, a extremidade com lado debaixa pressão do encaixe é deslocada em direção ao lado de alta pressão H.Na situação de pressão básica mostrada Pzb < Ph o segundo anel de veda-ção 15b e o segundo anel de pré-carga 16a do elemento de alívio de pres-são adicional 10b assentam em um flanco de ranhura com lado de baixapressão da segunda ranhura anular 14b, em que o segundo anel de pré-carga 14b fecha a extremidade com lado de baixa pressão do encaixe 17bpor meio de uma área ampla assenta na superfície externa 11b. A extremi-dade de pressão do encaixe 17b avança para a borda de uma superfície delado inclinada 12b e é aberta.

A figura 2 mostra como a posição dos elementos individuais dafigura 1 do sistema de vedação 1 de acordo com a figura 1 muda mediante aocorrência de uma configuração de alívio de pressão PZb > Ph + Pcrit- Nessaconfiguração de alívio de pressão, a pressão PZb no espaço intermediárioadicional Zb excede a pressão PH no lado de alta pressão como resultado doque o elemento de alívio de pressão adicional 10b é comprimido em direçãodo lado de alta pressão H na direção 21, e em conseqüência disso, contraum flanco em uma segunda ranhura anular 14b em que ele assenta no ladode alta pressão. Em resposta a um aumento adicional na pressão do espaçoadicional PZB, o segundo anel de pré-carga 16b é ativado e experimenta umdeslocamento adicional em direção ao flanco da ranhura com lado de altapressão da segunda ranhura anular 14b. Em resposta a esse movimento dosegundo anel de pré-carga 16b o encaixe 17b na situação de alívio de pres-são Pzb Ph + Pcrit é aberto e o meio de pressão localizado em espaço in-termediário Zb flui na direção 22 através do encaixe 17b e ganha entrada emdireção 23 para o lado de alta pressão H. Esse alívio de pressão do espaçointermediário adicional Zb ocorre até o ponto em que a sobrepressão comlado de baixa pressão não mais excede a quantidade de aumento de pres-são Periti Pzb - Ph < Periti e o segundo anel de pré-carga 16b não é mais sufi-cientemente deformado na direção para o lado de alta pressão de modo quea extremidade com lado de baixa pressão do encaixe 17b é uma vez maisfechado pelo assentamento do encaixe 17b na superfície externa 11b.

Tanto a posição da configuração de vedação 9 bem como a po-sição do primeiro elemento de alívio de pressão 10a permanecem inaltera-das em uma condição de pressão PZb > Ph, tanto quanto a posição de alíviode pressão Pzb ^Ph + Pcrit, uma vez que a condição Pn < Pza < Pzb continua aprevalecer. O alívio de pressão do espaço intermediário adicional Zb nãotem, desse modo, efeito na configuração de vedação 9, que enfatiza a efeti-vidade e vantagens de uma cascata de pressão de múltiplas etapas para oalívio de pressão da vedação primária.

A figura 3 mostra um corte através de um elemento de alívio depressão exemplar de um sistema de vedação de acordo com a invenção.Um elemento de alívio de pressão 10c é disposto em uma segunda ranhuraanular 14c perfilado no componente externo 3, o elemento 10c compreen-dendo um segundo anel de vedação 15c assentando no componente interno2, bem como um anel de pré-carga 16c. O elemento de alívio de pressão10c tem um canal de conexão associado, que é configurado como uma ra-nhura 17c na região de instalação disposto na segunda ranhura anular 14c.

A ranhura 17c é uma ranhura retangular e corre no fundo da ranhura 19cassim como em um lado de ranhura 29c no lado de alta pressão da segundaranhura anular 14c. Na configuração básica mostrada, o elemento de alíviode pressão 10c veda o lado de alta pressão H com respeito a um espaçointermediário 16c formando fronteira com o lado de baixa pressão e a ranhu-ra 17c, servindo como um canal de alívio de pressão, é vedado pelo segun-do espaço intermediário 16c.

A figura 4 mostra um corte através de um exemplo adicional deum elemento de alívio de pressão de um sistema de vedação de acordo coma invenção. Uma ranhura anular 14d é fornécida no componente externo 3 econtém um elemento de alívio de pressão 10d compreendendo um segundoanel de vedação 15d assentando no componente interno e um segundo anelde pré-carga 16d. O alívio de pressão 10d tem um canal de conexão associ-ado 17d, que é fornecido, no espaço de instalação na segunda ranhura anu-lar 14d e no componente externo 3. O canal de conexão associado 17d éfigurado no fundo da ranhura 19d da segunda ranhura anular 14d na formado encaixe ou ranhura e se estende além de um flanco de ranhura com ladode alta pressão 29d, na forma de um orifício contínuo no componente exter-no 3. A figura 4 mostra uma configuração de alívio de pressão em que o se-gundo anel de vedação 15d e um segundo anel de pré-carga 16d assenta noflanco de ranhura com lado de alta pressão 29d da segunda ranhura anular14d. A deformação relacionada à pressão de um segundo anel de pré-carga16d faz com que a abertura com lado de baixa pressão do canal de conexão17d perfilado no fundo da ranhura 19b abra de modo que o líquido hidráulicopossa fluir do lado de baixa pressão em volume intermediário ou região Zdna direção da seta 24 através do canal de conexão 17d para adquirir entradapara a superfície interna 30d do componente externo 3 na direção da seta 25no lado de alta pressão H em uma fenda de vedação entre os componentesinterno e externo 2 e 3.

Um sistema de vedação entre dois componentes mutuamenteem movimento para vedação de um lado de alta pressão com respeito a umlado de baixa pressão tem uma configuração de vedação disposta em umaprimeira ranhura anular tendo um ou mais elementos de alívio de pressãodispostos em uma segunda ranhura anular. Cada um dos elementos de alí-vio de pressão tem um segundo anel de vedação com um gradiente de pres-são achatado. A taxa de vazamento dinâmico alta para cada dos elementosde alívio de pressão é ajustada em tal padrão que uma pressão hidráulicaparticular está presente em cada espaço intermediário e de modo que umacascata de pressão de espaço intermediário é perfilada. Além da capacidadede transporte dinâmica alta do anel de vedação, o sistema de vedação deacordo com a invenção tem uma opção de alívio hidrostático por meio doque os canais de conexão adjacentes a ou perfilados no elemento de alíviode pressão atuam como válvulas de cheque para o alívio de pressão de umvolume intermediário em resposta a um aumento da pressão no volume in-termediário além da pressão do volume intermediário do volume intermediá-rio adjacente no lado de alta pressão mais uma quantidade de liberação depressão correspondente.

Claims (13)

1. Sistema de vedação entre dois componentes mutuamente emmovimento (2, 3) para vedar um lado de alta pressão (H) com respeito a umlado de baixa pressão (N), em que um componente externo (3) tem umaprimeira ranhura anular (4) abrindo em direção a um componente interno (2)e voltada para o lado de baixa pressão (N) e pelo menos uma ranhura anularadicional (14a, 14b, ...) abrindo em direção do componente interno (2) e vol-tada para o lado de alta pressão (H)1 em que uma configuração de vedação(9) é prevista na primeira ranhura anular (4) tendo um primeiro anel de veda-ção (5) assentando no componente interno (2) e feito de material elastica-mente deformável, bem como um anel de pré-carga (6) radialmente atraves-sando o primeiro anel de vedação (5) e vedando a ranhura anular (4), o anelde pré-carga (6) feito de um material elasticamente deformável, em que umelemento de alívio de pressão (10a, 10b, ...) é previsto em cada uma dassegundas ranhuras anulares (14a, 14b, ...), o elemento de alívio de pressão(10a, 10b, ...) tendo um segundo anel de vedação (15a, 15b, ...) assentandono componente interno (2) e feito de um material elasticamente deformável,bem como um segundo anel de pré-carga (16a, 16b, ...) radialmente atra-vessando o segundo anel de vedação (15a, 15b, ...) e vedando a segundaranhura anular (14a, 14b, ...), o segundo anel de pré-carga (16a, 16b, ...)feito de um material elasticamente deformável, em que cada elemento dealívio de pressão (10a, 10b, ...) tem pelo menos um canal de conexão asso-ciado com ele (17a, 17b, ...) por meio do que um espaço intermediário (Za)entre a configuração de vedação (9) e o primeiro elemento de alívio de pres-são (10a) ou um espaço intermediário (Zb) entre os dois elementos de alíviode pressão adjacentes (10a, 10b) pode ser conectado ao lado de alta pres-são (H) ou por meio do que dois espaços intermediários adjacentes (Za, Zbl...) podem ser conectados um ao outro,caracterizado pelo fato de que cada canal de conexão (17a, 17b, ...) é fechado em uma configuração de pressão Pzn > Ph ou Pzn > Pzh e éaberto em uma configuração de alívio de pressão Pzn ^ Ph + Pcrit ou Pzn ^Pzh + Pcrit. em que Ph é a pressão hidráulica no lado de alta pressão (H), Pzna pressão hidráulica no espaço intermediário do lado de baixa pressão, PZha pressão hidráulica no espaço intermediário do lado de alta pressão e Pcrituma quantidade de aumento de pressão que, quando excedida, leva à aber-tura do canal de conexão (17a, 17b,...),sendo que pelo menos um dos canais de conexão (17a, 17b,-17c, 17d) é previsto no segundo anel de vedação (15a, 15b) ou na segundaranhura anular (14a, 14b),sendo que o canal de conexão é um orifício contínuo (17a, 17b),um encaixe (17b) ou uma ranhura (17c),sendo que o orifício contínuo (17a) é, em particular, um orifíciocontínuo diagonal disposto entre uma superfície externa (11a) voltada para ofundo da ranhura (19a) e uma superfície ou flanco citado de alta pressão(12a, 13a) do anel de vedação correspondente (15a) esendo que o segundo anel de vedação (15a, 15b) tem um encai-xe ou ranhura disposto ao longo da extensão radial da superfície externa(11a, 11b) em que é prevista a abertura de saída do orifício contínuo (17a).

2. Sistema de vedação entre dois componentes mutuamente emmovimento (2, 3) para vedar um lado de alta pressão (H) com respeito a umlado de baixa pressão (N), em que um componente externo (3) tem uma primei-ra ranhura anular (4) abrindo em direção a um componente interno (2) e voltadapara o lado de baixa pressão (N) e pelo menos uma ranhura anular adicional(14a, 14b, ...) abrindo em direção do componente interno (2) e voltada para olado de alta pressão (H), em que uma configuração de vedação (9) é previstana primeira ranhura anular (4) tendo um primeiro anel de vedação (5) assen-tando no componente interno (2) e feito de material elasticamente deformável,bem como um anel de pré-carga (6) radialmente atravessando o primeiro anelde vedação (5) e vedando a ranhura anular (4), o anel de pré-carga (6) feito deum material elasticamente deformável, em que um elemento de alívio de pres-são (10a, 10b, ...) é previsto em cada uma das segundas ranhuras anulares(14a, 14b,...), o elemento de alívio de pressão (10a, 10b,...) tendo um segundoanel de vedação (15a, 15b,...) assentando no componente interno (2) e feito deum material elasticamente deformável, bem como um segundo anel de pré-carga (16a, 16b, ...) radialmente atravessando o segundo anel de vedação(15a, 15b, ...) e vedando a segunda ranhura anular (14a, 14b, ...), o segundoanel de pré-carga (16a, 16b, ...) feito de um material elasticamente deformável,em que cada elemento de alívio de pressão (10a, 10b, ...) tem pelo menos umcanal de conexão associado com ele (17a, 17b,...) por meio do que um espaçointermediário (Za) entre a configuração de vedação (9) e o primeiro elemento dealívio de pressão (10a) ou um espaço intermediário (Zb) entre os dois elemen-tos de alívio de pressão adjacentes (10a, 10b) pode ser conectado ao lado dealta pressão (H) ou por meio do que dois espaços intermediários adjacentes(Za, Zb,...) podem ser conectados um ao outro,caracterizado pelo fato de que cada canal de conexão (17a, 17b,...) é fechado em uma configuração de pressão Pzn > Ph ou Pzn > Pzh ε βaberto em uma configuração de alívio de pressão PZn ^ Ph + Pcrit ou PZn ^Pzh + Pcriti em que Ph é a pressão hidráulica no lado de alta pressão (H), Pzna pressão hidráulica no espaço intermediário do lado de baixa pressão, PZha pressão hidráulica no espaço intermediário do lado de alta pressão e Pcrituma quantidade de aumento de pressão que, quando excedida, leva à aber-tura do canal de conexão (17a, 17b, ...),sendo que pelo menos um dos canais de conexão (17a, 17b,-17c, 17d) é previsto no segundo anel de vedação (15a, 15b) ou na segundaranhura anular (14a, 14b),sendo que o canal de conexão é um orifício contínuo (17a, 17b),um encaixe (17b) ou uma ranhura (17c) esendo que o encaixe (17b) ou ranhura é previsto em uma super-fície externa (11b) voltada para o fundo da ranhura (19a) e em um flancolateral de alta pressão (13b) do correspondente anel de vedação (15b).

3. Sistema de vedação de acordo com a reivindicação 2, carac-terizado pelo fato de que o encaixe (17b) ou ranhura é previsto em uma su-perfície externa (11b) tendo diferentes comprimentos com respeito a umcomponente axialmente direcionado.

4. Sistema de vedação entre dois componentes mutuamente emmovimento (2, 3) para vedar um lado de alta pressão (H) com respeito a umlado de baixa pressão (N)1 em que um componente externo (3) tem umaprimeira ranhura anular (4) abrindo em direção a um componente interno (2)e voltada para o lado de baixa pressão (N) e pelo menos uma ranhura anularadicional (14a, 14b, ...) abrindo em direção do componente interno (2) e vol-tada para o lado de alta pressão (H), em que uma configuração de vedação(9) é prevista na primeira ranhura anular (4) tendo um primeiro anel de veda-ção (5) assentando no componente interno (2) e feito de material elastica-mente deformável, bem como um anel de pré-carga (6) radialmente atraves-sando o primeiro anel de vedação (5) e vedando a ranhura anular (4), o anelde pré-carga (6) feito de um material elasticamente deformável, em que umelemento de alívio de pressão (10a, 10b, ...) é previsto em cada uma das se-gundas ranhuras anulares (14a, 14b, ...), o elemento de alívio de pressão (10a,- 10b, ...) tendo um segundo anel de vedação (15a, 15b,...) assentando no com-ponente interno (2) e feito de um material elasticamente deformável, bem comoum segundo anel de pré-carga (16a, 16b, ...) radialmente atravessando o se-gundo anel de vedação (15a, 15b, ...) e vedando a segunda ranhura anular(14a, 14b, ...), o segundo anel de pré-carga (16a, 16b, ...) feito de um materialelasticamente deformável, em que cada elemento de alívio de pressão (10a,- 10b,...) tem pelo menos um canal de conexão associado com ele (17a, 17b,...)por meio do que um espaço intermediário (Za) entre a configuração de vedação(9) e o primeiro elemento de alívio de pressão (10a) ou um espaço intermediá-rio (Zb) entre os dois elementos de alívio de pressão adjacentes (10a, 10b) po-de ser conectado ao lado de alta pressão (H) ou por meio do que dois espaçosintermediários adjacentes (Za, Zb,...) podem ser conectados um ao outro,caracterizado pelo fato de que cada canal de conexão (17a, 17b,...) é fechado em uma configuração de pressão PZn > Ph ou PZn > Pzh e éaberto em uma configuração de alívio de pressão Pzn ^ Ph + Pcrit ou Pzn ^Pzh + Pcriti em que Ph é a pressão hidráulica no lado de alta pressão (H), PZna pressão hidráulica no espaço intermediário do lado de baixa pressão, PZha pressão hidráulica no espaço intermediário do lado de alta pressão e Pcrituma quantidade de aumento de pressão que, quando excedida, leva à aber-tura do canal de conexão (17a, 17b, ...),sendo que pelo menos um dos canais de conexão (17a, 17b,-17c, 17d) é previsto no segundo anel de vedação (15a, 15b) ou na segundaranhura anular (14a, 14b) esendo que o canal de conexão (17c, 17d) é previsto na forma deuma ranhura ou encaixe no fundo da ranhura (19c, 19d) e em um flanco deranhura no lado de alta pressão (29c, 29d) de uma segunda ranhura anular(14c, 14d), em que alternativamente o encaixe ou ranhura pode ser formadono flanco de ranhura no lado de alta pressão (29c, 29d) na forma de um ori-fício contínuo no componente externo (3).

5. Sistema de vedação de acordo com uma das reivindicações 1a 4, caracterizado pelo fato de que a ranhura é uma ranhura conformada emV ou uma ranhura conformada em retângulo.

6. Sistema de vedação entre dois componentes mutuamente emmovimento (2, 3) para vedar um lado de alta pressão (H) com respeito a umlado de baixa pressão (N), em que um componente externo (3) tem umaprimeira ranhura anular (4) abrindo em direção a um componente interno (2)e voltada para o lado de baixa pressão (N) e pelo menos uma ranhura anularadicional (14a, 14b, ...) abrindo em direção do componente interno (2) e vol-tada para o lado de alta pressão (H), em que uma configuração de vedação9) é prevista na primeira ranhura anular (4) tendo um primeiro anel de veda-ção (5) assentando no componente interno (2) e feito de material elastica-mente deformável, bem como um anel de pré-carga (6) radialmente atraves-sando o primeiro anel de vedação (5) e vedando a ranhura anular (4), o anelde pré-carga (6) feito de um material elasticamente deformável, em que umelemento de alívio de pressão (10a, 10b, ...) é previsto em cada uma dassegundas ranhuras anulares (14a, 14b, ...), o elemento de alívio de pressão(10a, 10b, ...) tendo um segundo anel de vedação (15a, 15b, ...) assentandono componente interno (2) e feito de um material elasticamente deformável,bem como um segundo anel de pré-carga (16a, 16b, ...) radialmente atra-vessando o segundo anel de vedação (15a, 15b, ...) e vedando a segundaranhura anular (14a, 14b, ...), o segundo anel de pré-carga (16a, 16b, ...)feito de um material elasticamente deformável, em que cada elemento dealívio de pressão (10a, 10b, ...) tem pelo menos um canal de conexão asso-ciado com ele (17a, 17b, ...) por meio do que um espaço intermediário (Za)entre a configuração de vedação (9) e o primeiro elemento de alívio de pres-são (10a) ou um espaço intermediário (Zb) entre os dois elementos de alíviode pressão adjacentes (10a, 10b) pode ser conectado ao lado de alta pres-são (H) ou por meio do que dois espaços intermediários adjacentes (Za, Zb,...) podem ser conectados um ao outro,caracterizado pelo fato de que cada canal de conexão (17a, 17b,...) é fechado em uma configuração de pressão PZn > Ph ou PZn > Pzh e éaberto em uma configuração de alívio de pressão PZn ^ Ph + Pcrit ou PZn ^Pzh + Pcriti em que Ph é a pressão hidráulica no lado de alta pressão (H)1 P2Na pressão hidráulica no espaço intermediário do lado de baixa pressão, Pzha pressão hidráulica no espaço intermediário do lado de alta pressão e Pcrjtuma quantidade de aumento de pressão que, quando excedida, leva à aber-tura do canal de conexão (17a, 17b,...),sendo que pelo menos um dos canais de conexão (17a, 17b,-17c, 17d) é previsto no segundo anel de vedação (15a, 15b) ou na segundaranhura anular (14a, 14b),sendo que o canal de conexão é um orifício contínuo (17a, 17b),um encaixe (17b) ou uma ranhura (17c),sendo que a ranhura é uma ranhura conformada em V ou umaranhura conformada em retângulo.

7. Sistema de vedação entre dois componentes mutuamente emmovimento (2, 3) para vedar um lado de alta pressão (H) com respeito a umlado de baixa pressão (N), em que um componente externo (3) tem umaprimeira ranhura anular (4) abrindo em direção a um componente interno (2)e voltada para o lado de baixa pressão (N) e pelo menos uma ranhura anularadicional (14a, 14b, ...) abrindo em direção do componente interno (2) e vol-tada para o lado de alta pressão (H), em que uma configuração de vedação(9) é prevista na primeira ranhura anular (4) tendo um primeiro anel de veda-ção (5) assentando no componente interno (2) e feito de material elastica-mente deformável, bem como um anel de pré-carga (6) radialmente através-sando o primeiro anel de vedação (5) e vedando a ranhura anular (4), o anelde pré-carga (6) feito de um material elasticamente deformável, em que umelemento de alívio de pressão (10a, 10b, ...) é previsto em cada uma dassegundas ranhuras anulares (14a, 14b, ...), o elemento de alívio de pressão(10a, 10b, ...) tendo um segundo anel de vedação (15a, 15b, ...) assentandono componente interno (2) e feito de um material elasticamente deformável,bem como um segundo anel de pré-carga (16a, 16b, ...) radialmente atra-vessando o segundo anel de vedação (15a, 15b, ...) e vedando a segundaranhura anular (14a, 14b, ...), o segundo anel de pré-carga (16a, 16b, ...)feito de um material elasticamente deformável, em que cada elemento dealívio de pressão (10a, 10b, ...) tem pelo menos um canal de conexão asso-ciado com ele (17a, 17b, ...) por meio do que um espaço intermediário (Za)entre a configuração de vedação (9) e o primeiro elemento de alívio de pres-são (10a) ou um espaço intermediário (Zb) entre os dois elementos de alíviode pressão adjacentes (10a, 10b) pode ser conectado ao lado de alta pres-são (H) ou por meio do que dois espaços intermediários adjacentes (Za, Zb,...) podem ser conectados um ao outro,caracterizado pelo fato de que cada canal de conexão (17a, 17b,...) é fechado em uma configuração de pressão PZn > Ph ou PZn > Pzh e éaberto em uma configuração de alívio de pressão PZn ^ Ph + Pcrit ou PZn ^Pzh + Pcrit. em que Ph é a pressão hidráulica no lado de alta pressão (H), Pzna pressão hidráulica no espaço intermediário do lado de baixa pressão, Pzha pressão hidráulica no espaço intermediário do lado de alta pressão e Pcrituma quantidade de aumento de pressão que, quando excedida, leva à aber-tura do canal de conexão (17a, 17b, ...),sendo que uma ranhura anular adicional é prevista no compo-nente externo (3) voltado para o lado de baixa pressão (N) que é aberto emdireção ao componente (2) e que tem um anel de limpeza assentando nocomponente interno (2) e é feito de um material elasticamente deformável.

8. Sistema de vedação de acordo com uma das reivindicações 1a 7, caracterizado pelo fato de que pelo menos um dos anéis de pré-carga(6, 16a, 16b, 16c, 16d) é um anel em O, um anel de quatro bordas, um quad-ring® ou uma parte pré-formada.

9. Sistema de vedação de acordo com uma das reivindicações 1 a-8, caracterizado pelo fato de que o componente externo (3) é um alojamento,em particular um cilindro, e o componente interno (2) é uma biela ou haste deum pistão guiado no alojamento em que as ranhuras anulares (4,14a, 14b) sãoconfiguradas ou no componente externo (3) ou no componente interno (2).

10. Sistema de vedação entre dois componentes mutuamenteem movimento (2, 3) para vedar um lado de alta pressão (H) com respeito aum lado de baixa pressão (N), em que um componente externo (3) tem uma primeira ranhura anular (4) abrindo em direção a um componente interno (2)e voltada para o lado de baixa pressão (N) e pelo menos uma ranhura anularadicional (14a, 14b, ...) abrindo em direção do componente interno (2) e vol-tada para o lado de alta pressão (H), em que uma configuração de vedação(9) é prevista na primeira ranhura anular (4) tendo um primeiro anel de veda-ção (5) assentando no componente interno (2) e feito de material elastica-mente deformável, bem como um anel de pré-carga (6) radialmente atraves-sando o primeiro anel de vedação (5) e vedando a ranhura anular (4), o anelde pré-carga (6) feito de um material elasticamente deformável, em que umelemento de alívio de pressão (10a, 10b, ...) é previsto em cada uma dassegundas ranhuras anulares (14a, 14b, ...), o elemento de alívio de pressão(10a, 10b, ...) tendo um segundo anel de vedação (15a, 15b, ...) assentandono componente interno (2) e feito de um material elasticamente deformável,bem como um segundo anel de pré-carga (16a, 16b, ...) radialmente atra-vessando o segundo anel de vedação (15a, 15b, ...) e vedando a segundaranhura anular (14a, 14b, ...), o segundo anel de pré-carga (16a, 16b, ...)feito de um material elasticamente deformável, em que cada elemento dealívio de pressão (10a, 10b, ...) tem pelo menos um canal de conexão asso-ciado com ele (17a, 17b, ...) por meio do que um espaço intermediário (Za)entre a configuração de vedação (9) e o primeiro elemento de alívio de pres-são (10a) ou um espaço intermediário (Zb) entre os dois elementos de alíviode pressão adjacentes (10a, 10b) pode ser conectado ao lado de alta pres-são (H) ou por meio do que dois espaços intermediários adjacentes (Za, Zb,...) podem ser conectados um ao outro,caracterizado pelo fato de que cada canal de conexão (17a, 17b,...) é fechado em uma configuração de pressão PZn > Ph ou Pzn > Pzh e éaberto em uma configuração de alívio de pressão PZn ^ Ph + Pcrit ou Pzn ^Pzh + Pcrit, em que Ph é a pressão hidráulica no lado de alta pressão (H), Pzna pressão hidráulica no espaço intermediário do lado de baixa pressão, PZha pressão hidráulica no espaço intermediário do lado de alta pressão e Pcrjtuma quantidade de aumento de pressão que, quando excedida, leva à aber-tura do canal de conexão (17a, 17b, ...),sendo que pelo menos um dos anéis de vedação adicionais(15a, 15b) tem uma borda de vedação (18a, 18b) tendo um ângulo de super-fície de contato no lado de alta pressão (aa, ab) e um ângulo de superfície decontato no lado de baixa pressão (β3, β^, em que o ângulo de superfície decontato no lado de alta pressão (aa, Ob) é menor ou igual ao ângulo de super-fície de contato no lado de baixa pressão (β3, β^.

11. Sistema de vedação de acordo com a reivindicação 10, ca-racterizado pelo fato de que pelo menos uma das bordas de vedação (18a, 18b) é arredondada.

12. Uso do sistema de vedação como definido em uma das rei-vindicações 10 ou 11 para ajustar uma cascata de pressão de espaço inter-mediário, caracterizado pelo fato de que os ângulos de superfície de contatono lado de alta pressão e no lado de baixa pressão (aa, β3, ab, βι>,...) são es-colhidos de tal modo que, no estado de pressão aplicada e durante o movi-mento para frente e para trás do componente interno (2) no componente ex-terno (3), uma taxa de vazamento é estabelecida a qual é definida para cadaanel de vedação individual (15a, 15b, ...) por meio do que a pressão hidráuli-ca no espaço intermediário no lado de baixa pressão (Za, Zb,...) é ajustada.

13. Uso de um sistema de vedação como definido na reivindica-ção 11 para ajuste da cascata de pressão de região intermediária, caracteri-zado pelo fato de que a pressão hidráulica entre as regiões intermediárias(Za, Zb, ...) é ajustada de tal modo que a mesma diferença de pressão preva-lece entre cada segundo anel de vedação (15a, 15b,...).