DE102010009007A1 - Beschichtete Ringdichtung - Google Patents

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Abstract

Eine Ringdichtung umfasst einen ringförmigen Körper, der eine erste Seitenfläche, eine zweite Seitenfläche gegenüber der ersten Seitenfläche, eine obere Fläche und eine untere Fläche gegenüber der oberen Fläche aufweist. Eine Beschichtung aus Siliciumoxidpartikeln ist zumindest auf einer von der ersten Seitenfläche, der zweiten Seitenfläche, der oberen Fläche und der unteren Fläche des ringförmigen Körpers angeordnet. Die Beschichtung aus Siliciumoxidpartikeln umfasst eine Zusammensetzung, die Diatomeenerde umfasst.

Description

  • Gebiet
  • Die vorliegende Offenlegung betrifft Ringdichtungen und im Spezielleren eine Ringdichtung, welche mit Diatomeenerde beschichtet ist.
  • Hintergrund
  • Die Angaben in diesem Abschnitt liefern lediglich Hintergrundinformation in Bezug auf die vorliegende Offenlegung und stellen möglicherweise nicht den Stand der Technik dar.
  • Es gibt viele Anwendungen, bei denen eine Dichtung zwischen einer rotierenden Komponente und einer feststehenden Komponente benötigt wird, um Fluide bei verschiedenen Drücken über die Länge der Komponenten hinweg zu trennen. Diese Anwendungen umfassen häufig Lastschaltgetriebe und Motoren in Kraftfahrzeugen. Typischerweise wird eine Ringdichtung oder Wellendichtung verwendet, um die rotierende Komponente zu der feststehenden Komponente hin abzudichten, um die Fluide auf einer Seite der Ringdichtung zu halten, sodass sie nicht zu der anderen Seite entweichen. Je nach Anwendung kann entweder die Welle oder die Bohrung, in der sie läuft, die rotierende Komponente sein. Hierin ist der Fall einer rotierenden Bohrung und einer feststehenden Welle beschrieben, der entgegengesetzte Fall ist jedoch absolut analog. Die Ringdichtung passt typischerweise um die feststehende Komponente herum und weist eine äußere Fläche auf, die mit der Fläche der rotierenden Komponente in Eingriff steht. Diese herkömmlichen Ringdichtungen funktionieren dadurch, dass sie die Druckdifferenz verwenden, die über die Länge der Welle hinweg aufrechterhalten wird. Im Spezielleren drückt das Fluid in dem Abschnitt mit höherem Druck die Ringdichtung axial gegen den Abschnitt mit niedrigerem Druck und drückt auch die Dichtung radial nach außen. Die Geometrie der Dichtung ist derart entworfen, dass der radiale Druck bewirkt, dass die Dichtung mit der Bohrung rotiert und eine Differenzdrehzahl auf der mit der feststehenden Komponente in Eingriff stehenden Fläche der Dichtung vorhanden ist.
  • Diese Ringdichtungen sind typischerweise aus einem Polymer hergestellt, und die auf diese Ringdichtungen angewendete Druckdifferenz kann eine Verformung der Ringdichtung verursachen. Diese Verformung kann eine Verteilung eines Kontaktdrucks an der Fläche der Ringdichtung bewirken. Die Verformung verringert die Haltbarkeit der Ringdichtung und kann das Austreten von Fluiden über die Fläche hinweg verstärken. Das Austreten führt wiederum zu einem zusätzlichen Leistungsbedarf von der Fluidversorgung, um die Verlustströmung zu kompensieren. Schließlich können Kontaktbereiche mit höherem Druck entlang der Ringdichtung die Reibung erhöhen, was zusätzliche Leistung erfordert, um die Welle zu rotieren. Es besteht demgemäß auf dem technischen Gebiet Bedarf an einer verbesserten Ringdichtung zwischen zwei Komponenten, welche die Haltbarkeit der Ringdichtungsflächen erhöht, die Reibung zwischen den Komponenten vermindert und eine Fluidströmung über die Fläche der Dichtung hinweg reduziert.
  • Zusammenfassung
  • Es ist eine Ringdichtung vorgesehen, die einen ringförmigen Körper, der eine erste Seitenfläche, ein zweite Seitenfläche gegenüber der ersten Seitenfläche, eine obere Fläche und eine untere Fläche gegenüber der oberen Fläche aufweist. Eine Beschichtung aus Siliciumoxidpartikeln ist zumindest auf einer von der ersten Seitenfläche, der zweiten Seitenfläche, der oberen Fläche und der unteren Fläche des ringförmigen Körpers angeordnet.
  • In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Beschichtung aus Siliciumoxidpartikeln Diatomeenerde.
  • In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Diatomeenerde Diatomeen, die aus einer Gruppe gewählt sind, welche aus im Wesentlichen scheibenförmigen Diatomeen, im Wesentlichen pillenschachtelförmigen Diatomeen, im Wesentlichen länglichen Diatomeen und Kombinationen daraus besteht.
  • In einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Diatomeenerde wärmebehandelte Diatomeenerde.
  • In einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Beschichtung aus Siliciumoxidpartikeln sowohl auf der ersten Seitenfläche als auch der zweiten Seitenfläche angeordnet.
  • In einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Beschichtung aus Siliciumoxidpartikeln zumindest teilweise innerhalb des ringförmigen Körpers eingebettet.
  • In einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der ringförmige Körper zumindest eines von einem Polytetrafluorethylen, einem Polyetheretherketon und einem Polymid.
  • In einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der ringförmige Körper einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf und die erste Seitenfläche und die zweite Seitenfläche stehen parallel zueinander, und wobei die Beschichtung aus Siliciumoxidpartikeln im Wesentlichen über die gesamte von zumindest einer von der ersten Seitenfläche und der zweiten Seitenfläche hinweg angeordnet ist.
  • In einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der ringförmige Körper einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf, wobei die obere Fläche eine äußere Umfangsfläche des ringförmigen Körpers ist, die untere Fläche eine innere Umfangsfläche des ringförmigen Körpers ist, die erste Seitenfläche zwischen der oberen Fläche und der unteren Fläche angeordnet ist, die zweite Seitenfläche zwischen der oberen Fläche und der unteren Fläche angeordnet ist und die erste Seitenfläche zu der zweiten Seitenfläche parallel steht.
  • In einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Beschichtung aus Siliciumoxidpartikeln auf einer von der ersten Seitenfläche und der zweiten Seitenfläche angeordnet, die einem niedrigeren Fluiddruck ausgesetzt ist.
  • In einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Beschichtung aus Siliciumoxidpartikeln von etwa 5% bis etwa 50% Siliciumoxidpartikel und von etwa 50% bis etwa 95% eines Polymer, das aus der Gruppe gewählt ist, welche aus einem Polytetrafluorethylen, einem Polyetheretherketon und einem Polymid besteht.
  • In einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Gradient in der Konzentration der Siliciumoxidpartikel vorhanden, wobei die Konzentration auf der Oberfläche hoch ist und die Konzentration der abnimmt, während die Tiefe in die Dichtung hinein zunimmt.
  • Weitere Anwendbarkeitsbereiche werden aus der hierin bereitgestellten Beschreibung offensichtlich. Es sollte einzusehen sein, dass die Beschreibung und die spezifischen Beispiele nur Illustrationszwecken dienen sollen und den Schutzumfang der vorliegenden Offenlegung nicht einschränken sollen.
  • Zeichnungen
  • Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen ausschließlich Illustrationszwecken und sollen den Schutzumfang der vorliegenden Offenlegung in keiner Weise einschränken.
  • 1 ist eine Vorderansicht einer Ausführungsform einer Ringdichtung gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht in der Richtung der Pfeile 2-2 der Ringdichtung von 1 gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
  • 3A ist eine Querschnittsansicht der Ringdichtung der vorliegenden Erfindung in einer ersten Position zwischen zwei beispielhaften Komponenten;
  • 3B ist eine Querschnittsansicht der Ringdichtung der vorliegenden Erfindung in einer zweiten Position zwischen zwei beispielhaften Komponenten;
  • 4A ist ein Querschnitt einer weiteren Ausführungsform einer Ringdichtung gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung; und
  • 4B ist ein Querschnitt einer noch weiteren Ausführungsform einer Ringdichtung gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Die nachfolgende Beschreibug ist lediglich von beispielhafter Natur und soll die vorliegende Offenlegung, die Anwendung oder die Verwendungen nicht einschränken.
  • Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 ist eine Ringdichtung 10 gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung allgemein durch die Bezugsziffer 10 bezeichnet. Die Ringdichtung 10 umfasst einen ringförmigen Körper 12. Der ringförmige Körper 12 ist allgemein ringförmig oder kreisförmig mit einem rechteckigen Querschnitt. Es sollte jedoch einzusehen sein, dass die Ringdichtung 12 andere Querschnittsformen aufweisen kann wie z. B. einen quadratischen Querschnitt oder einen unregelmäßigen Querschnitt, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Der ringförmige Körper 12 ist vorzugweise aus einem Polymer zusammengesetzt. Beispielhafte Polymere zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung umfassen Polytetrafluorethylene, Polyetheretherketone und Polymide, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Weitere geeignete Materialien zur Verwendung mit dem ringförmigen Körper 12 umfassen glasfaserverstärkte Kunststoffe und Metalle. Der ringförmige Körper 12 umfasst eine innere Fläche 14, die sich entlang eines inneren Umfanges des ringförmigen Körpers 12 erstreckt, und eine äußere Fläche 16, die sich entlang eines äußeren Umfanges des ringförmigen Körpers 12 erstreckt. Der ringförmige Körper 12 umfasst auch eine erste Seitenfläche 18 und eine zweite Seitenfläche 20, die gegenüber der ersten Seitenfläche 18 angeordnet ist.
  • Die Ringdichtung 10 umfasst ferner eine Beschichtung aus einem reibungsverändernden Material, welche allgemein durch die Bezugsziffer 22 bezeichnet ist. In dem vorgesehenen Beispiel ist die Beschichtung aus dem reibungsverändernden Material 22 auf der ersten Seitenfläche 18 des ringförmigen Elements 12 und auf der zweiten Seitenfläche 20 des ringförmigen Elements 12 angeordnet. Demgemäß bildet die Beschichtung aus dem reibungsverändernden Material 22 eine erste Oberfläche 24, die die erste Seitenfläche 18 bedeckt, und bildet eine zweite Oberfläche 26, die die zweite Seitenfläche 20 bedeckt. Alternative Stellen der Beschichtung aus dem reibungsverändernden Material 22 sind unten stehend beschrieben.
  • Die Beschichtung aus dem reibungsverändernden Material 22 besteht aus einer Zusammensetzung, welche Siliciumoxidpartikel umfasst. In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Beschichtung 22 aus einer Zusammensetzung, die Diatomeenerde umfasst. Eine beispielhafte Zusammensetzung von Diatomeenerde umfasst allgemein 86% Siliciumoxid, 5% Natrium, 3% Magnesium und 2% Eisen. Die Diatomeenerde besteht aus versteinerten Überresten von Diatomeen, einer Art von hartschaligen Algen. Die Diatomeenerde kann aus Süßwasser- und/oder Salzwasservarietäten bestehen, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Beispielhafte Arten von Diatomeenerde, die mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen Tripolite, Bann-Ton und Moler. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Diatomeen in der Diatomeenerde scheibenförmig oder pillenschachtelförmig oder länglich oder nadelförmig, um eine effektive Packung der Diatomeenerde auf der ersten und der zweiten Fläche 18, 20 bereitzustellen. Die Diatomeenerde weist bevorzugt eine hohe thermische Belastbarkeit auf und ist bis 1.100 Grad Celsius stabil.
  • Die Diatomeenerde zeigt gute Reibungseigenschaften und eine gute Haltbarkeit. Im Spezielleren gestattet die Mikrostruktur der Diatomeenerde einem Fluid, dadurch zu strömen, und größere reibungsverändernde Moleküle werden durch die Mikrostruktur zurückgehalten, wodurch die statische Reibung vermindert ist. Die Haltbarkeit ist auf Grund der Fähigkeit der Diatomeen erhöht, eine Spülung der Fläche vorzusehen, die eine lokale Erwärmung und Verkohlung der Fluide in Kontakt mit der Ringdichtung 10 verringert. Beispielhafte Diatomeenerde, die mit der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung geeignet ist, ist bei World Minerals unter den Bezeichnungen CELITE® und CELTIXTM erhältlich. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Beschichtung aus Diatomeenerde von etwa 5% bis etwa 50% siliciumoxidpartikel und von etwa 50% bis etwa 95% eines Polymer, das aus der Gruppe gewählt ist, welche aus einem Polytetrafluorethylen, einem Polyetheretherketon und einem Polymid besteht. In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Gradient in der Konzentration der Siliciumoxidpartikel vorhanden, wobei die Konzentration auf der Oberfläche hoch ist, und die Konzentration abnimmt, während die Tiefe in die Dichtung hinein zunimmt.
  • Die Beschichtung aus dem reibungsverändernden Material 22 kann auf den ringförmigen Körper 12 auf mehrere Arten aufgebracht werden. Die Ringdichtung 10 kann durch Formpressen gebildet werden, wobei eine Schicht aus Dichtungsmaterial mit einem hohen Anteil an Diatomeenerde oder einem anderen reibungsverändernden Material am Boden der Form angeordnet wird und die Form dann mit der Zusammensetzung des ring förmigen Körpers 12 gefüllt wird. Ein weiteres Verfahren umfasst, dass die Diatomeenerde oder das andere reibungsverändernde Material erwärmt wird und die erwärmte Diatomeenerde mit heißer Pressluft auf den ringförmigen Körper 12 gestrahlt wird, sodass die Diatomeenerdepartikel das Polymer des ringförmigen Körpers 12 örtlich schmelzen und darin eingebettet werden. Ein weiteres Verfahren umfasst, dass eine Beschichtung aus dem reibungsverändernden Material auf das Werkzeug einer Spritzgussmaschine gespritzt wird (in einer Weise ähnlich einem Formtrennmittel, das auf dem technischen Gebiet verwendet wird) und dann das Polymer des ringförmigen Körpers 12 eingespritzt wird. In einem noch weiteren Verfahren wird eine Beschichtung aus dem reibungsverändernden Material direkt auf die Fläche oder Flächen des gebildeten ringförmigen Körpers 12 gespritzt.
  • Die Ringdichtung 10 umfasst optional eine stufenförmige Verbindungsstelle 28, die sich durch die Beschichtung aus dem reibungsverändernden Material 22 und den ringförmigen Körper 12 hindurch erstreckt. Die stufenförmige Verbindungsstelle 28 lässt zu, dass sich die Ringdichtung 10 ausdehnt, um ihre Dichtungseigenschaften beizubehalten.
  • Wendet man sich nun 3A zu, ist die Ringdichtung 10 in Verwendung mit einer beispielhaften ersten Komponente 30 und einer beispielhaften zweiten Komponente 32 veranschaulicht. Die erste Komponente umfasst eine darin gebildete Nut 34. Die Nut umfasst eine erste Wand 36, eine zweite Wand 38 gegenüber der ersten Wand 36 und eine Basis 40, die sich zwischen der ersten Wand 36 und der zweiten Wand 38 erstreckt. Die Nut 34 besitzt eine Breite, die größer ist als die Breite der Ringdichtung 10.
  • Die erste Komponente 30 und die zweite Komponente 32 sind nahe nebeneinander positioniert. In dem speziellen vorgesehenen Beispiel ist die erste Komponente 30 feststehend und die zweite Komponente 32 ist in Bezug auf die erste Komponente 30 rotierbar. Es sollte jedoch einzusehen sein, dass jede Komponente 30, 32 feststehend sein kann und jede Komponente 30, 32, ob durch Rotation oder translatorische Verschiebung relativ zueinander, bewegbar sein kann.
  • Die Ringdichtung 10 ist zwischen der ersten Komponente 30 und der zweiten Komponente 32 angeordnet, sodass sich der ringförmige Körper 12 zumindest teilweise innerhalb der Nut 34 erstreckt. Die äußere Fläche 16 des ringförmigen Körpers 12 steht mit der zweiten Komponente 32 in Kontakt. Dieser Kontakt zwischen der äußeren Fläche 16 und der zweiten Komponente 32 wirkt als eine Dichtung und schränkt das Fluid ein, zwischen die äußere Fläche 16 und die zweite Komponente 32 zu gelangen. Die äußere Fläche 16 ist vorzugsweise glatt, um eine gewisse Rotation der zweiten Komponente 32 in Bezug auf die Ringdichtung 10 zuzulassen.
  • Die Ringdichtung 10 ist zwischen einer ersten Position, die in 3A veranschaulicht ist, und einer zweiten Position, die in 3B veranschaulicht, bewegbar. Im Speziellen wirkt auf jeder Seite der Ringdichtung 10 Druckfluid (durch die Pfeile angezeigt) auf die Ringdichtung 10 ein. Wenn zwischen dem Fluid auf jeder Seite der Ringdichtung 10 eine ausreichend große Druckdifferenz vorhanden ist, verlagert sich die Ringdichtung 10 innerhalb der Nut 34 und tritt mit einer der Wände 36, 38 in Kontakt, um das Fluid einzuschränken, zwischen die Ringdichtung 10 und die erste Komponente 30 zu gelangen.
  • In der in 3A gezeigten ersten Position steht ein Fluiddruck (durch die Pfeile angezeigt) mit der Ringdichtung 10 in Kontakt und übt einen Fluiddruck auf die erste Fläche 24 aus. Die Fluiddruckkraft bewegt die Ringdichtung 10 innerhalb der Nut 34, sodass die zweite Fläche 26 der Ring dichtung 10 mit der zweiten Wand 38 der Nut 34 in Kontakt tritt. Dieser Kontakt wirkt wie eine Dichtung und schränkt das Fluid ein, zwischen die die zweite Fläche 26 der Ringdichtung 10 und die zweite Wand 38 der Nut 34 zu gelangen. Die Beschichtung aus dem reibungsverändernden Material 22 ist wirksam, um eine Verformung der Ringdichtung 10 zu verhindern, und reduziert lokale Reibungskräfte.
  • In der zweiten in 3B gezeigten Position steht ein Fluiddruck (durch die Pfeile angezeigt) mit der Ringdichtung 10 in Kontakt und übt einen Fluiddruck auf die zweite Fläche 26 aus. Die Fluiddruckkraft bewegt die Ringdichtung 10 innerhalb der Nut 34, sodass die erste Fläche 24 der Ringdichtung 10 mit der ersten Wand 36 der Nut 34 in Kontakt tritt. Dieser Kontakt wirkt wie eine Dichtung und schränkt das Fluid ein, zwischen die erste Oberfläche 24 der Ringdichtung 10 und die erste Wand 36 der Nut 34 zu gelangen. Wiederum ist die Beschichtung aus dem reibungsverändernden Material 22 wirksam, um eine Verformung der Ringdichtung 10 zu verhindern, und reduziert lokale Reibungskräfte.
  • Wendet man sich nun 4A zu, ist eine weitere Ausführungsform einer Ringdichtung gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung durch die Bezugsziffer 100 bezeichnet. Die Ringdichtung 100 ist der in den 13B gezeigten Ringdichtung 10 ähnlich, allerdings ist die Beschichtung aus dem reibungsverändernden Material 22 auf allen Flächen des ringförmigen Körpers 12 einschließlich der unteren Fläche 14, der oberen Fläche 16, der ersten Seitenfläche 18 und der zweiten Seitenfläche 20 angeordnet. Andere Stellen für die Beschichtung aus dem reibungsverändernden Material 22, welche nicht speziell gezeigt sind, jedoch innerhalb des Schutzumfanges der vorliegenden Erfindung liegen, umfassen ein teilweises oder vollständiges Beschichten einer oder einer Kombination aus zwei oder mehreren der Flächen 14, 16, 18 und 20 des ringförmigen Körpers 12. In der Ausführungsform, in der nur eine Seitenfläche 18, 20 beschichtet ist, ist die Seitenfläche 18, 20, die beschichtet ist, vorzugsweise die Seitenfläche 18, 20, welche zu der ersten Komponente 30 hin abdichtet.
  • Wendet man sich nun 4B zu, ist eine weitere Ausführungsform einer Ringdichtung gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung durch die Bezugsziffer 200 bezeichnet. Die Ringdichtung 200 ist der in den 13B gezeigten Ringdichtung 10 ähnlich, allerdings umfasst die Ringdichtung 200 eine Diatomeenerde 202, die erwärmt wurde und in der zweiten Seitenfläche 20 des ringförmigen Körpers 12 eingebettet ist. Es sollte einzusehen sein, dass die erwärmte Diatomeenerde 202 auf jede Kombination der Flächen 14, 16, 18 und 20 des ringförmigen Körpers 12 angewendet werden kann, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • Die Beschichtung aus dem reibungsverändernden Material 22 auf dem ringförmigen Körper 12 vergrößert die Dicke der Fluidschicht zwischen der Ringdichtung 10 und den Komponenten 30 und 32. Dies wiederum senkt die Betriebstemperatur und die Reibung im Vergleich mit Dichtungen nach dem Stand der Technik. Die verbesserten Wärmewirkungen wie auch die erhöhte Flächenhärte haben eine geringere Verformung der Ringdichtung 10 zur Folge, wodurch die Dichtungsfunktion der Ringdichtung 10 verbessert ist. Die erhöhte Flächenhärte erhöht auch die Widerstandsfähigkeit gegenüber jeglichen Verschleißpartikeln, die in dem Fluid infolge des Einbettens in die Ringdichtung 10 vorhanden sein können.
  • Die Beschreibung der Erfindung ist lediglich von beispielhafter Natur und Abwandlungen, die nicht von dem Wesentlichen der Erfindung abweichen, sollen innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung liegen. Solche Ab wandlungen sind nicht als Abweichung von dem Geist und Schutzumfang der Erfindung zu betrachten.

Claims (10)

  1. Ringdichtung, welche umfasst: einen ringförmigen Körper, der eine erste Seitenfläche, ein zweite Seitenfläche gegenüber der ersten Seitenfläche, eine obere Fläche und eine untere Fläche gegenüber der oberen Fläche aufweist; und eine Beschichtung aus Siliciumoxidpartikeln, die an zumindest einer von der ersten Seitenfläche, der zweiten Seitenfläche, der oberen Fläche und der unteren Fläche des ringförmigen Körpers angeordnet ist.
  2. Ringdichtung nach Anspruch 1, wobei die Beschichtung aus Siliciumoxidpartikeln Diatomeenerde umfasst.
  3. Ringdichtung nach Anspruch 2, wobei die Diatomeenerde Diatomeen umfasst, die aus einer Gruppe gewählt sind, welche aus im Wesentlichen scheibenförmigen Diatomeen, im Wesentlichen pillenschachtelförmigen Diatomeen, im Wesentlichen länglichen Diatomeen und Kombinationen daraus besteht, und/oder wobei die Diatomeenerde wärmebehandelte Diatomeenerde umfasst.
  4. Ringdichtung nach Anspruch 1, wobei die Beschichtung aus Siliciumoxidpartikeln sowohl auf der ersten Seitenfläche als auch der zweiten Seitenfläche angeordnet ist, und/oder wobei die Beschichtung aus Siliciumoxidpartikeln zumindest teilweise innerhalb des ringförmigen Körpers eingebettet ist.
  5. Ringdichtung nach Anspruch 1, wobei der ringförmige Körper zumindest eines von einem Polytetrafluorethylen, einem Polyetheretherketon und einem Polymid umfasst, und/oder wobei der ringförmige Körper einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist und die erste Seitenfläche und die zweite Seitenfläche parallel zueinander stehen und wobei die Beschichtung aus Siliciumoxidpartikeln im Wesentlichen über die gesamte von zumindest einer von der ersten Seitenfläche und der zweiten Seitenfläche angeordnet ist, und/oder wobei der ringförmige Körper einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist, die obere Fläche eine äußere Umfangsfläche des ringförmigen Körpers ist, die untere Fläche eine innere Umfangsfläche des ringförmigen Körpers ist, die erste Seitenfläche zwischen der oberen Fläche und der unteren Fläche angeordnet ist, die zweite Seitenfläche zwischen der oberen Fläche und der unteren Fläche angeordnet ist und die erste Seitenfläche parallel zu der zweiten Seitenfläche steht, wobei insbesondere die Beschichtung aus Siliciumoxidpartikeln auf einer von der ersten Seitenfläche und der zweiten Seitenfläche angeordnet ist, die einem niedrigeren Fluiddruck ausgesetzt ist.
  6. Ringdichtung nach Anspruch 1, wobei die Beschichtung aus Siliciumoxidpartikeln von etwa 5% bis etwa 50% Siliciumoxidpartikel und von etwa 50% bis etwa 95% eines Polymer umfasst, das aus der Gruppe gewählt ist, welche aus einem Polytetrafluorethylen, einem Polyetheretherketon und einem Polymid besteht, wobei insbesondere eine Konzentration der Siliciumoxidpartikel abnimmt, während die Tiefe in die Dichtung hinein zunimmt.
  7. Ringdichtung zur Abdichtung zwischen einer ersten Komponente und einer zweiten Komponente, wobei die erste Komponente eine darin gebildete Nut aufweist, wobei die Nut eine erste Wand und eine zweite Wand aufweist, wobei die Ringdichtung umfasst: einen ringförmigen Körper, der zumindest teilweise innerhalb der Nut angeordnet ist, wobei der ringförmige Körper: eine erste Seitenfläche; eine zweite Seitenfläche gegenüber der ersten Seitenfläche, wobei die zweite Seitenfläche ausgebildet ist, um mit der zweiten Wand der Nut selektiv in Kontakt zu stehen; eine erste Fläche in Kontakt mit der zweiten Komponente; und eine zweite Fläche gegenüber der ersten Fläche aufweist; und eine Beschichtung aus Diatomeenerde, die auf der ersten Seitenfläche angeordnet ist, um eine erste Oberfläche zu bilden, wobei die erste Oberfläche ausgebildet ist, um mit der ersten Wand der Nut selektiv in Kontakt zu stehen, und wobei ein Druck, der auf die zweite Seitenfläche des ringförmigen Körpers wirkt, die erste Oberfläche zwingt, mit der ersten Wand der Nut in Kontakt zu stehen.
  8. Ringdichtung nach Anspruch 7, welche ferner eine Beschichtung aus Diatomeenerde umfasst, die auf der zweiten Seitenfläche angeordnet ist, um eine zweite Oberfläche zu bilden, wobei die zweite Oberfläche ausgebildet ist, um mit der zweiten Wand der Nut selektiv in Kontakt zu stehen, und wobei ein Druck, der auf die erste Oberfläche wirkt, die zweite Oberflläche zwingt, mit der zweiten Wand der Nut in Kontakt zu stehen.
  9. Ringdichtung nach Anspruch 7, wobei die Beschichtung aus Diatomeenerde Diatomeen umfasst, die aus einer Gruppe gewählt sind, welche aus im Wesentlichen scheibenförmigen Diatomeen, im Wesentlichen pillenschachtelförmigen Diatomeen, im Wesentlichen länglichen Diatomeen und Kombinationen daraus besteht, und/oder wobei die Beschichtung aus Diatomeenerde wärmebehandelte Diatomeenerde umfasst, und/oder wobei die Beschichtung aus Diatomeenerde zumindest teilweise innerhalb der ersten Seitenfläche des ringförmigen Körpers eingebettet ist.
  10. Ringdichtung nach Anspruch 7, wobei der ringförmige Körper zumindest eines von einem Polytetrafluorethylen, einem Polyetheretherketon und einem Polymid umfasst, und/oder wobei die Beschichtung aus Diatomeenerde von etwa 5% bis etwa 50% Diatomeenerde und von etwa 50% bis etwa 95% eines Polymer umfasst, das aus der Gruppe gewählt ist, welche aus einem Polytetrafluorethylen, einem Polyetheretherketon und einem Polymid besteht.
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Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/399,380 2009-03-06
US12/399,380 US20100225067A1 (en) 2009-03-06 2009-03-06 Coated ring seal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
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Country Status (3)

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US (1) US20100225067A1 (de)
CN (2) CN105465368B (de)
DE (1) DE102010009007A1 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2722566B1 (de) * 2012-10-19 2015-05-13 Fei Company Beschichteter O-Ring
US9051882B2 (en) 2013-03-15 2015-06-09 Rolls-Royce Corporation Seals for a gas turbine engine
CN104879497B (zh) * 2015-03-25 2018-02-13 程麒 一种聚四氟乙烯橡塑复合自润滑o型密封圈
US10344842B2 (en) 2015-04-06 2019-07-09 GM Global Technology Operations LLC Multi-piece sealing assembly
CN108869383A (zh) * 2018-07-23 2018-11-23 丽水市艺木创意设计有限公司 O型高压泵密封圈
CN109648254B (zh) * 2018-10-31 2020-11-13 慈溪宏康汽车零部件有限公司 用于汽车驱动轴总成的减摩垫圈的制备方法

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2299813A (en) * 1940-11-13 1942-10-27 Electro Metallurg Co Gasketed joint
US2518253A (en) * 1949-04-14 1950-08-08 American Measuring Instr Corp Metallic sealing ring
US3887198A (en) * 1973-10-26 1975-06-03 Caterpillar Tractor Co Pressure balanced ring seal
JPS5643351A (en) * 1979-09-14 1981-04-22 Toray Silicone Co Ltd Silicone rubber composition for sealing shaft
DE3408596A1 (de) * 1984-03-09 1985-09-12 Goetze Ag, 5093 Burscheid Impraegnierte flachdichtung, insbesondere zylinderkopfdichtung fuer verbrennungskraftmaschinen, und ihr herstellungsverfahren
US4497494A (en) * 1984-04-09 1985-02-05 General Motors Corporation Pressure activated seal ring
JP2891745B2 (ja) * 1990-04-23 1999-05-17 日本ピストンリング株式会社 ピストンリング
JP2892231B2 (ja) * 1992-09-16 1999-05-17 健 増本 Ti−Si−N系複合硬質膜及びその製造方法
US5492336A (en) * 1993-04-20 1996-02-20 W. L. Gore & Associates, Inc. O-ring gasket material and method for making and using same
US5725221A (en) * 1994-12-27 1998-03-10 Ford Global Technologies, Inc. Two piece seal
JPH08338538A (ja) * 1995-06-09 1996-12-24 Honda Motor Co Ltd 油圧シール装置
US5770136A (en) * 1995-08-07 1998-06-23 Huang; Xiaodi Method for consolidating powdered materials to near net shape and full density
JPH109387A (ja) * 1996-06-27 1998-01-13 Teikoku Piston Ring Co Ltd ピストンリング
JP3812035B2 (ja) * 1997-02-10 2006-08-23 オイレス工業株式会社 球帯状シール体ならびにその製造方法
US6132844A (en) * 1997-12-11 2000-10-17 3M Innovative Properties Company Slip resistant articles
JP2001182837A (ja) * 1999-12-24 2001-07-06 Kyosan Denki Kk 燃料シール用ゴム部品
US6303254B1 (en) * 2000-10-20 2001-10-16 Xerox Corporation Electrostatographic imaging member
JP2002161981A (ja) * 2000-11-27 2002-06-07 Nissan Motor Co Ltd シールリングおよびシールリングの製造方法並びに油圧シール装置
KR20010069668A (ko) * 2001-04-26 2001-07-25 이명수 회전용 씰의 조성물
JP3966464B2 (ja) * 2002-04-03 2007-08-29 日産自動車株式会社 シールリング及びシール装置
AU2003241928A1 (en) * 2002-05-29 2003-12-12 Nok Corporation Seal ring
US7008695B1 (en) * 2003-02-11 2006-03-07 Ensci Inc. Metal non-oxide coated substrates
US7559555B2 (en) * 2003-05-29 2009-07-14 Ntn Corporation Resin seal ring and manufacturing method
US20050064778A1 (en) * 2003-09-19 2005-03-24 Lam Robert C. High coefficient friction material with symmetrical friction modifying particles
US20060009541A1 (en) * 2004-07-09 2006-01-12 Yih-Fang Chen Saturant for friction material containing friction modifying layer
CN2911345Y (zh) * 2006-06-21 2007-06-13 钱兵 机械密封动环
CN101118027B (zh) * 2006-07-31 2012-05-30 中山市邦达实业有限公司 一种连接密封圈及其制备方法
US7793941B2 (en) * 2007-01-23 2010-09-14 Gm Global Technology Operations, Inc. Ring seal with inner lip
DE102008038636B4 (de) * 2007-08-24 2012-10-25 Nippon Piston Ring Co., Ltd. Kolbenring

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