DE102010022210A1

DE102010022210A1 - Anordnung zur Abdichtung von Leitungen, Armaturen oder Aggregaten

Info

Publication number: DE102010022210A1
Application number: DE201010022210
Authority: DE
Inventors: Gerd Berghaus
Original assignee: Voss Fluid GmbH
Current assignee: Voss Fluid GmbH
Priority date: 2010-05-20
Filing date: 2010-05-20
Publication date: 2011-11-24

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Anordnung zur Abdichtung von Leitungen, Armaturen oder Aggregaten, die zur Führung eines mit einem gegenüber einem Vergleichsdruck (p2) erhöhten Druck (p1) beaufschlagten Fluids bestimmt sind, umfassend ein erstes Bauteil (1) und ein zweites Bauteil (2), zwischen denen ein abzudichtender Spalt (3) besteht, sowie mindestens eine elastisch deformierbare Umfangsdichtung (4), die in einer Nut (5) angeordnet ist, welche umfangsgemäß in einem der beiden Bauteile (1, 2) ausgebildet ist, und umfassend ein Stützelement (6, 6a, 6b) für die Umfangsdichtung (4), an dem die Umfangsdichtung (4) unter der Wirkung des erhöhten Drucks (p1) zur Anlage kommt. Um bei technologisch und materialökonomisch günstiger Fertigung und Montage einer solchen Anordnung unter Einhaltung der geforderten Dichtheit eine Spaltextrusion der Umfangsdichtung (4) wirksam zu verhindern, wird vorgeschlagen, dass das Stützelement (6, 6a, 6b) derart geometrisch und/oder werkstofftechnisch gestaltet ist (6, 6a, 6b) mit der Umfangsdichtung (4) unter der Wirkung des erhöhten Druckes (p1) das Stützelement (6, 6a, 6b) zumindest teilweise radial nach außen bewegt wird und den Spalt (3) zwischen den Bauteilen (1, 2) verschließt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Abdichtung von Leitungen, Armaturen oder Aggregaten, die zur Führung eines mit einem gegenüber einem Vergleichsdruck erhöhten Druck beaufschlagten Fluids bestimmt sind, umfassend ein erstes Bauteil und ein zweites Bauteil, zwischen denen ein abzudichtender Spalt besteht, sowie mindestens eine elastisch deformierbare Umfangsdichtung, die in einer Nut angeordnet ist, welche umfangsgemäß in einem der beiden Bauteile ausgebildet ist, und umfassend ein Stützelement für die Umfangsdichtung, an dem die Umfangsdichtung unter der Wirkung des erhöhten Drucks zur Anlage kommt.
Anordnungen dieser Art sind bekannt, wobei die entsprechenden Stützelemente durch Stütz- oder Back-Ringe gebildet sind. Der Einsatz dieser Stützringe wird für Hochdruckanwendungen empfohlen, wenn der erhöhte Druck, mit dem das Fluid beaufschlagt wird, etwa 100 bar bzw. 10 MPa oder mehr erreicht. Durch die Stützringe soll dabei eine bei diesen hohen Drücken auf der druckabgewandten Seite der Umfangsdichtungen, insbesondere bei O-Ringen, auftretende Spaltextrusion vermieden werden.
Entsprechend dieser Funktion werden für die Stützringe extrusionsfeste Werkstoffe, wie z. B. gefülltes oder ungefülltes Polytetrafluorethylen (PTFE) oder auch Polyurethan (PUR), eingesetzt. Diese Werkstoffe zeigen aber keine ausreichende Elastizität, um sie in eine Umfangsnut mit einer für die Umfangsdichtung üblichen Größe einführen zu können. Daher werden die Stützringe in der Regel in ihrem Umfang geschlitzt. Diese Schlitzung ist einerseits teuer, da sie einen zusätzlichen Fertigungsschritt darstellt, und andererseits sind geschlitzte Ringe auch in aufwändigerer Weise zu montieren als ungeschlitzte. Des Weiteren stellt ein Schlitz nachteiligerweise grundsätzlich immer eine Schwachstelle im Dichtungssystem dar. Dies ist beispielsweise nachweisbar, indem Drehverschraubungen mit geschlitzten Ringen entsprechenden Dauerversuchen unterzogen werden.
Es gibt zwar auch nicht geschlitzte Ausführungsformen von Stützringen, die jedoch nur für den Einsatz in sogenannten geteilten Umfangsnuten geeignet sind, welche durch Zusammensetzen zweier Bauteile gebildet werden. Eine Ausnahme bildet dabei der sogenannte Parbak^®-Stützring, der aus Nitril-Butadien-Rubber (NBR) mit einer Shore-A-Härte von 90 – und so auch mit einer entsprechenden, für eine Montage geeigneten Elastizität – als ungeschlitzter Ring unter anderem für geschlossene Nuten angeboten wird. Dieser Ring lässt sich unter Aufweitung auch in eine ungeteilte Nut einführen, erfüllt aber aufgrund seiner Elastizität die Funktion, eine Spaltextrusion zu vermeiden, nur unbefriedigend.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Anordnung der eingangs genannten zu Art schaffen, die bei technologisch und materialökonomisch günstiger Fertigung und Montage unter Einhaltung der geforderten Dichtheit eine Spaltextrusion der Umfangsdichtung wirksam verhindert.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das Stützelement derart geometrisch und/oder werkstofftechnisch gestaltet ist, dass durch das Zusammenwirken des Stützelementes mit der Umfangsdichtung unter der Wirkung des erhöhten Druckes das Stützelement zumindest teilweise radial nach außen bewegt wird und den Spalt zwischen den Bauteilen verschließt.
In bevorzugter Ausführung kann dabei vorgesehen sein, dass das Stützelement mindestens eine Schrägfläche aufweist, die in Richtung der Wirkung des erhöhten Druckes zur Längsachse hin in einem Winkel derart zuläuft, dass durch das Zusammenwirken des Stützelementes mit der Umfangsdichtung unter der Wirkung des erhöhten Druckes das Stützelement zumindest teilweise radial nach außen bewegt wird und den Spalt zwischen den Bauteilen verschließt.
Die bevorzugte erfindungsgemäße Ausgestaltung des Stützelementes führt dazu, dass an der Schrägfläche eine Keilwirkung eintritt. Diese besteht darin, dass die axial gerichtete Kraft, die durch die Druckbeaufschlagung auf die Umfangsdichtung auftritt und auf das Stützelement übertragen wird, an der Schrägfläche in eine axiale und eine radiale Komponente zerlegt wird. Durch das Zusammenwirken dieser Komponenten, insbesondere der auftretenden Radialkomponente der Kraft, wird das Stützelement dann zumindest teilweise radial nach außen bewegt.
Die Erfindung kann dabei – je nachdem, wie das Stützelement ausgebildet ist – zwei technische Lösungsansätze bzw. Grundvarianten umfassen.
Gemäß der ersten Variante ist das Stützelement als separates Ringteil, also als Stützring, ausgebildet, der jedoch – im Vergleich zu den bekannten Stützringen – mit einer gegenüber der Nuttiefe reduzierten Ringbreite ausgeführt ist. Dies wird in vorteilhafter Weise aufgrund der durch die Schrägfläche auftretenden Keilwirkung möglich, die gewährleistet, dass der Stützring einerseits im drucklosen Zustand an der Umfangsdichtung gehalten wird und andererseits bei Druckbeaufschlagung durch ein Anpressen der Umfangsdichtung radial aufgeweitet wird. Er verschließt so den Spalt und verhindert eine Spaltextrusion der Umfangsdichtung. Die Nut für den Stützring und die Umfangsdichtung wird dabei an einer Nutflanke auf der druckbelasteten Seite in ihrer Höhe, vorzugsweise auf etwa die Hälfte der Maximalhöhe, reduziert, so dass der umfangsgemäß geschlossene Dichtring ohne Aufweitung montiert werden kann. Im Gegensatz zu einer vollständig offenen Nut wird dabei aber vorteilhafterweise die Umfangsdichtung in der Nut immer noch an der Nutflanke mit der reduzierten Höhe gegen eine axiale Bewegung fixiert und so insbesondere gegen ein Herausgleiten aus der Nut gesichert.
Gemäß dem zweiten Lösungsansatz ist das Stützelement mit dem Vorteil einer möglichen einstückigen Fertigung als Bestandteil eines der Bauteile ausgebildet. Auf einen Stützring wird also komplett verzichtet. Durch die erfindungsgemäße und eine gleichzeitig elastische Gestaltung der Wand der Umfangsnut, an der die Umfangsdichtung zur Anlage kommt – z. B. als dünner biegsamer Steg – wird der Spalt bei Druckbeaufschlagung durch ein Anpressen der Umfangsdichtung geschlossen und eine Spaltextrusion der Umfangsdichtung ist nicht mehr möglich.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie der folgenden Beschreibung enthalten.
Anhand mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele soll im Folgenden die Erfindung näher erläutert werden. Dabei zeigen:
1 einen Ausschnitt einer axial geschnittenen Darstellung einer ersten Ausführung einer erfindungsgemäßen Anordnung im drucklosen Zustand,
2 in einer Darstellung wie in 1, die erste Ausführung einer erfindungsgemäßen Anordnung im druckbeaufschlagten Zustand,
3 einen Ausschnitt einer axial geschnittenen Darstellung einer zweiten Ausführung einer erfindungsgemäßen Anordnung im drucklosen Zustand,
4 in einer Darstellung wie in 3, die zweite Ausführung einer erfindungsgemäßen Anordnung im druckbeaufschlagten Zustand,
5 einen Ausschnitt einer axial geschnittenen Darstellung einer dritten Ausführung einer erfindungsgemäßen Anordnung im drucklosen Zustand,
6 in einer Darstellung wie in 5, die dritte Ausführung einer erfindungsgemäßen Anordnung im druckbeaufschlagten Zustand,
7 einen Ausschnitt einer axial geschnittenen Darstellung einer vierten Ausführung einer erfindungsgemäßen Anordnung im drucklosen Zustand,
8 in einer Darstellung wie in 7, die vierte Ausführung einer erfindungsgemäßen Anordnung im druckbeaufschlagten Zustand,
9 einen Ausschnitt einer axial geschnittenen Darstellung einer fünften Ausführung einer erfindungsgemäßen Anordnung im drucklosen Zustand,
10 in einer Darstellung wie in 9, die fünfte Ausführung einer erfindungsgemäßen Anordnung im druckbeaufschlagten Zustand,
11 einen Ausschnitt einer axial geschnittenen Darstellung einer sechsten Ausführung einer erfindungsgemäßen Anordnung im drucklosen Zustand,
12 in einer Darstellung wie in 11, die sechste Ausführung einer erfindungsgemäßen Anordnung im druckbeaufschlagten Zustand,
13 einen Ausschnitt einer axial geschnittenen Darstellung einer siebten Ausführung einer erfindungsgemäßen Anordnung im drucklosen Zustand,
14 in einer Darstellung wie in 13, die siebte Ausführung einer erfindungsgemäßen Anordnung im druckbeaufschlagten Zustand,
15 einen Ausschnitt einer axial geschnittenen Darstellung einer achten Ausführung einer erfindungsgemäßen Anordnung im drucklosen Zustand,
16 in einer Darstellung wie in 15, die achte Ausführung einer erfindungsgemäßen Anordnung im druckbeaufschlagten Zustand.
In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche bzw. einander entsprechende Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen, so dass sie in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
Wie zunächst aus den zeichnerischen Darstellungen in 1 und 2 zu ersehen ist, weist eine erfindungsgemäße Anordnung zur Abdichtung von Leitungen, Armaturen oder Aggregaten, die zur Führung eines mit einem gegenüber einem Vergleichsdruck p₂ erhöhten Druck p₁ beaufschlagten Fluids bestimmt ist, ein erstes Bauteil 1 und ein zweites Bauteil 2 auf, zwischen denen ein abzudichtender Spalt 3 besteht. Der Spalt 3 ist fertigungstoleranzbedingt unvermeidbar. In den Figuren ist er aus Gründen der Übersichtlichkeit überproportional vergrößert dargestellt.
Des Weiteren weist die Anordnung mindestens eine elastisch deformierbare Umfangsdichtung 4 auf, die in einer Nut 5 angeordnet ist. Die Nut 5 verläuft umfangsgemäß in einem der beiden Bauteile 1, 2, im dargestellten Fall in dem zweiten Bauteil 2. Die Nut 5 weist einen Nutgrund 5a sowie eine Nutflanke 5b auf der Seite des erhöhten Druckes p₁ und eine Nutflanke 5c auf der Seite des Vergleichsdruckes p₂ auf.
Schließlich umfasst die Anordnung ein Stützelement 6 für die Umfangsdichtung 4, an dem die Umfangsdichtung 4 unter der Wirkung des erhöhten Drucks p₁ zur Anlage kommt.
In der ersten bis dritten sowie in der sechsten bis achten Ausführung der Erfindung, die in 1 bis 6 sowie 11 bis 16 gezeigt sind, ist dieses Stützelement 6 dabei als separates, umfangsgemäß geschlossenes Ringteil 6a, also als ungeschlitzter Stützring, ausgebildet, während es in der vierten und fünften Ausführung, auf die sich 7 bis 10 beziehen, als, insbesondere einstückiger, Bestandteil 6b eines der Bauteile 1, 2, vorzugsweise des zweiten Bauteils 2, ausgebildet ist.
In der ersten bis fünften Ausführung ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass das Stützelement 6 bzw. 6a, 6b auf seiner der Umfangsdichtung 4 zugewandten Seite eine Schrägfläche 7 aufweist, durch deren Keilwirkung im Zusammenwirken mit der Umfangsdichtung 4 das Stützelement 6, 6a, 6b zumindest teilweise radial nach außen bewegt bzw. aufgeweitet wird und dadurch im mit dem erhöhten Druck p₁ beaufschlagten Zustand, der jeweils in 2, 4, 6, 8 und 10 gezeigt ist, bzw. im Betriebszustand den Spalt 3 zwischen den Bauteilen 1, 2 verschließt.
Hierbei ist für eine hohe Funktionalität der erfindungsgemäßen Anordnung von Bedeutung, dass die Schrägfläche 7 zur Längsachse X-X unter einem – in 1 und 7 bezeichneten – Winkel μ1 steht. Damit ist das Eintreten einer Keilwirkung an der Schrägfläche 7 beabsichtigt. Die Keilwirkung besteht dabei darin, dass die axial gerichtete Kraft, die durch die Druckbeaufschlagung auf die Umfangsdichtung 4 auftritt, an der Schrägfläche 7 in eine axiale und eine radiale Komponente zerlegt wird, welche im Zusammenwirken das Stützelement 6, 6a, 6b zumindest teilweise radial nach außen bewegen. Um dies zu erreichen, ist der Winkel μ1 ein spitzer, wobei die Schrägfläche 7 in Richtung der Wirkung des erhöhten Druckes p₁ zur Längsachse X-X hin konvergiert.
Das Material, aus dem das Stützelement 6a in der ersten bis dritten und auch der sechsten bis achten Ausführung besteht, ist dabei bevorzugt ein extrusionsfester Werkstoff, wie ein Metall, gefülltes oder ungefülltes Polytetrafluorethylen (PTFE) oder Polyurethan (PUR), während das Material, aus dem das Stützelement 6b in der vierten und fünften Ausführung besteht, bevorzugt der Werkstoff ist, aus dem auch das jeweilige Bauteil 1, 2 besteht, wie ein Metall oder ein Kunststoff, beispielsweise ungefülltes oder gefülltes, vorzugsweise glasfaserverstärktes, Polyamid (PA).
Die in 1 und 2 dargestellte erste Ausführung einer erfindungsgemäßen Anordnung zeichnet sich insbesondere durch ihre vorteilhaft konstruktive Einfachheit aus. Die auf der Seite des erhöhten Druckes p₁ liegende Nutflanke 5b der Nut 5 weist darin eine Höhe Hmin auf, die gegenüber einer Höhe Hmax der auf der Seite des Vergleichsdruckes p₂ liegenden Nutflanke 5c reduziert ist. Die Höhe Hmin der auf der Seite des erhöhten Druckes p₁ liegenden Nutflanke 5b kann etwa 25 bis 65 Prozent, vorzugsweise etwa 35 bis 50 Prozent, der Höhe Hmax der auf der Seite des Vergleichsdruckes p₂ liegenden Nutflanke 5c betragen. Dadurch ist eine Spaltweite Smax auf der Seite des erhöhten Druckes p₁ größer als eine Spaltweite Smin auf der Seite des Vergleichsdruckes p₂.
Das Stützelement 6 ist, wie bereits erwähnt, als separates, umfangsgemäß geschlossenes Ringteil 6a ausgebildet, das auch als Stützring bezeichnet werden kann. Dieses Ringteil 6a weist eine maximale Ringbreite B auf, die sich aus der Differenz aus der Höhe Hmax der auf der Seite des Vergleichsdruckes p₂ liegenden Nutflanke 5c und der Höhe Hmin der auf der Seite des erhöhten Druckes p₁ liegenden Nutflanke 5b ergibt. Der Maximalwert der Ringbreite B ist damit geringfügig kleiner als die Spaltweite Smax auf der Seite des erhöhten Druckes p₁.
Das Ringteil 6a weist des Weiteren einen derart dimensionierten minimalen Innenradius Ri auf, dass es in montagetechnisch einfacher Weise ohne Aufweitung über die auf der Seite des erhöhten Druckes p₁ liegende Nutflanke 5b geführt werden kann.
Durch das Vorhandensein der erfindungsgemäß vorgesehenen Schrägfläche 7 hat das Ringteil 6a in der ersten Ausführung der Erfindung einen etwa dreieckigen Querschnitt. Die Schrägfläche 7 bildet die Hypotenuse des etwa rechtwinkligen Dreiecks. Von den beiden Katheten verläuft eine achsparallel zur Längsachse X-X, während die andere senkrecht dazu steht und an der ebenfalls senkrecht zur Längsachse X-X verlaufenden Nutflanke 5c auf der Seite des Vergleichsdrucks p₂ anliegt.
Die Keilwirkung der Schrägfläche 7 ermöglicht es dabei, dass das Ringteil 6a einerseits in dem in 1 gezeigten drucklosen Zustand an der Umfangsdichtung 4 gehalten wird. Die Umfangsdichtung 4 ihrerseits wird durch die auf der Seite des später erhöhten Druckes p₁ liegende Nutflanke 5b, deren Höhe Hmin zwar reduziert, aber nicht auf Null reduziert ist, gegen eine axiale Bewegung in Richtung der Längsachse X-X fixiert und so gegen ein Herausgleiten aus der Nut 5 gesichert.
Bei der in 2 dargestellten Druckbeaufschlagung mit dem erhöhten Druck p₁ führt die Keilwirkung der Schrägfläche 7 durch ein Anpressen der Umfangsdichtung 4 zu einer radialen Aufweitung des Ringteils 6a. Dadurch wird der Spalt 3 verschlossen, und eine Spaltextrusion der Umfangsdichtung 4 kann nicht stattfinden.
Die in 3 und 4 gezeigte zweite Ausführung einer erfindungsgemäßen Anordnung unterscheidet sich von der ersten Ausführung durch veränderte Gestaltungen des Ringteils 6a und der Nut 5. Das Ringteil 6a wird darin vorteilhafterweise im Gegensatz zur ersten Ausführung nicht nur axial, sondern auch radial fixiert bzw. zentriert.
Das Ringteil 6a hat hier einen etwa trapezförmigen Querschnitt, indem es in axialer Richtung X-X länger ausgeführt ist als bei der ersten Ausführung. Die erfindungsgemäß vorgesehene Schrägfläche 7 bildet eine kurze Seite des Trapezes. Die gegenüberliegende kurze Seite verläuft etwa rechtwinklig zur Achsrichtung X-X, während die beiden langen Seiten parallel zueinander und achsparallel verlaufen. Die Breite B des Ringteils ist – abgesehen von dem Bereich der Schrägfläche 7 – somit über die Länge des Ringteils 6a hinweg konstant.
Die Nut 5 ist bei dieser Ausführung auf der Seite des Vergleichsdruckes p₂ gestuft ausgeführt, wobei die Höhe Hs der Stufe etwa genauso groß ist wie die Höhe Hmin der Nutflanke 5b auf der Seite des erhöhten Druckes p₁.
Die auf der Seite des Vergleichsdruckes p₂ liegende Nutflanke 5c ist durch die Stufung aus zwei axial zueinander versetzten Flankenabschnitten 5c1, 5c2 gebildet, welche durch einen achsparallel verlaufenden Zwischenabschnitt 5d miteinander verbunden sind. Um diesen Zwischenabschnitt 5d herum ist radial außenliegend ein (nicht bezeichneter) Ringraum gebildet, der das Ringteil 6a – ausgenommen des Bereiches, in dem sich seine Schrägfläche 7 befindet – aufnimmt.
Von den beiden axial zueinander versetzten Flankenabschnitten 5c1, 5c2 verläuft ein Flankenabschnitt 5c2, und zwar der, der einen auf der Seite des Vergleichsdruckes p₂ liegenden Abschluss der Nut 5 bildet, rechtwinklig zur Längsachse X-X. Der andere, mehr in einem mittleren Bereich der Nut 5 liegende Flankenabschnitt 5c1 verläuft schräg zur Längsachse X-X.
Dieser Flankenabschnitt 5c1 ist dabei so ausgerichtet, dass er im Montagezustand mit der Schrägfläche 7 des Ringteils 6a konvergiert und vorzugsweise einen stumpfen Winkel bildet. Damit wird vorteilhafterweise vermieden, dass in der Nut 5 an der Übergangsstelle zum Ringteil 6a ein Versatz und somit eine scharfe Kante entsteht. Der Gefahr einer Beschädigung der Umfangsdichtung 4 wird somit vorgebeugt.
Die dritte Ausführung einer erfindungsgemäßen Anordnung, welche durch 5 und 6 veranschaulicht wird, weist ähnlich wie die zweite Ausführung eine Stufung der Nut 5 auf.
Die Geometrie von Nut 5 und Ringteil 6a ist bei dieser Ausführung noch stärker auf die Vermeidung scharfer Kanten ausgerichtet. Hierzu ist am Übergang von dem im mittleren Bereich der Nut liegenden Flankenabschnitt 5c1 zu dem achsparallel verlaufenden Zwischenabschnitt 5d eine Verrundung 5e vorgesehen.
Die Höhe Hs der Stufe ist bei dieser Ausführung größer als die Höhe Hmin der Nutflanke 5b auf der Seite des erhöhten Druckes p₁. Über die Länge des Ringteils 6a hinweg nimmt in Anpassung an diese Stufengestaltung die Breite des Ringteils 6a im Bereich der Schrägfläche 7 zunächst zu, um dann – zulaufend auf einen Bereich des Ringteils 6a, der im Montagezustand an der Verrundung 5e in der Nut 5 zur Anlage kommt – wieder abzunehmen und um dann im Ringraum um den achsparallel verlaufenden Zwischenabschnitt 5d einen Wert zu erreichen, der sich als Differenz aus der Höhe Hmax der Nutflanke 5c und der Höhe Hs der Stufe ergibt.
Bei den in 7 bis 10 dargestellten Ausführungen einer erfindungsgemäßen Anordnung ist das Stützelement 6 als, insbesondere einstückiger, Bestandteil 6b eines der Bauteile 1, 2, konkret des zweiten Bauteiles ausgebildet. Auf einen Stützring wird komplett verzichtet.
Die dargestellten Beispiele zeigen jeweils in der Nut 5 angeordnete, als federelastische Stege gestaltete Ausführungen des Stützelementes 6b. Durch die Anpressung der Umfangsdichtung 4 an die an diesen Stegen befindliche, erfindungsgemäß vorgesehenen Schrägfläche 7 auf der druckbelasteten Seite wird der Steg jeweils deformiert und der Spalt 3 bei Druckbeaufschlagung geschlossen. Die dazu erforderliche Elastizität der Stege kann unter Berücksichtigung der Druckdifferenz zwischen dem erhöhten Druck p₁ und dem Vergleichsdruck p₂ und unter Berücksichtigung der mechanischen Kenngrößen, insbesondere des Elastizitätsmoduls des Materials des Bauteils 2 über eine mittlere Stegbreite SB der Stützelemente 6b eingestellt werden.
Wie auch aus den zeichnerischen Darstellungen in 7 bis 10 hervorgeht, können dabei – im Sinne einer hohen Funktionalität und des Vermeidens eines Brechens der Stege bei der unter dem erhöhten Druck p₁ auftretenden Biegebelastung – die Stege mit einem Fuß versehen sein, der eine größere Stegbreite SB aufweist als das freie Ende der Stege. D. h. die Stege können sich radial nach außen verjüngen.
Die vierte und die fünfte Ausführung der Erfindung unterscheiden sich im Detail durch die alternative Ausführung der Stege voneinander.
Bei der in 7 und 8 dargestellten vierten Ausführung fußt der Steg auf dem Nutgrund 5a und erstreckt sich schräg zur Längsachse X-X radial nach außen über die gesamte Höhe Hmax der Nut 5. Dadurch ist in der Nut 5 hinter dem Steg eine größere Nutkammer 5f gebildet.
Bei der fünften Ausführung in 9 und 10 fußt der Steg in einem radial außenliegenden Bereich der auf der Seite des Vergleichsdruckes p₂ liegenden Nutflanke 5c, wobei er sich zur Bildung der Schrägfläche 7 ebenfalls schräg zur Längsachse X-X radial nach außen erstreckt. Der Steg kann dadurch im Sinne einer höheren Stabilität kürzer ausgeführt werden als bei der vierten Ausführung und ein hinter dem Steg gebildeter Kammerraum 5g kann viel kleiner ausfallen als die Nutkammer 5f der vierten Ausführung. Eine radiale (nicht bezeichnete) Breite des Kammerraums 5g kann also in der Größenordnung der Spaltweite Smin des Spaltes 3 liegen, z. B. etwa zwei- bis dreimal so groß wie diese Spaltweite Smin sein.
Die in 11 und 12 dargestellte sechste Ausführung einer erfindungsgemäßen Anordnung ist ähnlich aufgebaut wie die in 5 und 6 dargestellte dritte Ausführung der Erfindung. Das Spezifikum dieser sechsten Ausbildung besteht dabei darin, dass die erfindungswesentliche Schrägfläche, die in dieser Ausführung mit dem Bezugszeichen 107 bezeichnet ist, nicht auf der der Umfangsdichtung 4 zugewandten, sondern ausschließlich auf der der Umfangsdichtung 4 abgewandten Seite des Stützelementes 6, 6a, 6b angeordnet ist. Dabei läuft die Schrägfläche 107 in Richtung der Wirkung des erhöhten Druckes p₁ zur Längsachse X-X hin in einem stumpfen Winkel μ2 zu. Die Schrägfläche 7 divergiert in Richtung der Wirkung des erhöhten Druckes p₁ im Hinblick auf die Längsachse X-X. Der stumpfe Winkel μ2 kann dabei insbesondere im Bereich zwisschen 95 E und 165 E, vorzugsweise zwischen 150 E und 100 E, liegen.
Bei dieser Ausführung der Erfindung kommt es durch das Zusammenwirken des Stützelementes 6 bzw. 6a mit der Umfangsdichtung 4 unter der Wirkung des erhöhten Druckes p₁ ebenfalls dazu, dass das Stützelement 6a zumindest teilweise radial nach außen bewegt wird und den Spalt 3 zwischen den Bauteilen 1, 2 verschließt. Die Umfangsdichtung 4 wirkt hier jedoch nicht unmittelbar auf die Schrägfläche 107, da sich die Schrägfläche 107 auf der der Umfangsdichtung 4 abgewandten Seite des Stützelementes 6a befindet.
Die bei dieser Ausführung mit dem Bezugszeichen 17 bezeichnete Fläche, auf die die Umfangsdichtung 4 unmittelbar wirkt, braucht – wie dargestellt – daher auch nicht als Schrägfläche ausgebildet sein, sondern kann rechtwinklig zur Längsachse X-X verlaufen. Die Keilwirkung, welche dazu führt, dass die durch den erhöhten Druck p₁ auftretende, axial gerichtete Kraft in Komponenten mit unterschiedlicher Kraftwirkungsrichtung, wovon insbesondere eine in radialer Richtung wirkt, zerlegt wird, tritt hier mittelbar – gewissermaßen erst „hinter” dem Stützelement 6a – und zwar an einer Grenze zwischen der Schrägfläche 107 und dem komplementär ausgebildeten ersten Flankenabschnitt 5c1 auf, der auf der Seite des Vergleichsdruckes p₂ in der Umfangsnut 5 angeordneten Nutflanke 5c ausgebildet ist und an dem die Schrägfläche 107 anliegt.
Unter diesem Gesichtspunkt ist auch zu konstatieren, dass in der dritten Ausführung der Erfindung (5 und 6) zwei Schrägflächen 7, 107 vorhanden sind, die im Belastungsfall durch den erhöhten Druck p₁ das Stützelement 6a radial nach außen drängen bzw. aufweiten, die Schrägfläche 7 auf der der Umfangsdichtung 4 zugewandten Seite und die Schrägfläche 107 auf der der Umfangsdichtung 4 abgewandten Seite des Stützelementes 6a.
Die siebte und achte Ausführung der Erfindung, welche in 13 bis 16 dargestellt sind, sind wiederum der ersten bis dritten und der sechsten Ausführung ähnlich, indem das Stützelement 6 als separates Ringteil 6a ausgebildet ist. Sie unterscheiden sich jedoch von den genannten Ausführungen dadurch, dass am Ringteil 6a keine Schrägflächen vorhanden sind. Die Ringteile 6a sind mit rechteckigem bzw. quadratischem Querschnitt ausgebildet. Die wie in der sechsten Ausführung mit dem Bezugszeichen 17 bezeichnete Fläche, auf die die Umfangsdichtung 4 unmittelbar wirkt, ist nicht als Schrägfläche ausgebildet sein, sondern verläuft im unbelasteten Zustand rechtwinklig zur Längsachse X-X. Das gleiche trifft auch auf die „rückseitige” Fläche 27 des Ringteils 6a zu, die der auf der Seite der Umfangsdichtung 4 liegenden Fläche 17 gegenüberliegt. Der Verschluss des Spaltes 3 wird hier – ähnlich wie bei den Stegen gemäß der vierten und fünften Ausführung – allein durch eine Deformation des Stützelementes 6 bewirkt.
Auch bei der siebten und achten Ausführung der Erfindung ist an der auf der Seite des Vergleichsdruckes p₂ liegenden Nutflanke 5c durch zwei axial zueinander versetzte Flankenabschnitte 5c1, 5c2 eine Stufung ausgebildet, wobei wiederum die hier rechtwinklig zur Längsachse X-X verlaufenden Flankenabschnitte 5c1, 5c2 durch einen achsparallel verlaufenden Zwischenabschnitt 5d miteinander verbunden sind. Um diesen Zwischenabschnitt 5d herum ist radial außenliegend ein (nicht bezeichneter) Ringraum gebildet, der das Ringteil 6a aufnimmt. Das Ringteil 6a füllt dabei im unbelasteten Zustand – etwa den Bereich des Spaltes 3 ausgenommen – den Ringraum vollständig aus. Das Ringteil 6a liegt einseitig mit der Fläche 27, die der auf der Seite der Umfangsdichtung 4 liegenden Fläche 17 gegenüberliegt an dem Flankenabschnitt 5c2 der Nutflanke 5c an, der mehr auf der Seite des Vergleichsdruckes p₂ liegt. Anderseitig weist – wie 13 und 15 zeigen – die auf der Seite Umfangsdichtung 4 liegende Fläche 17 im unbelasteten Zustand einen Überstand 8 gegenüber dem Flankenabschnitt 5c1 der Nutflanke 5c auf, an dem die Umfangsdichtung 4 zur Anlage kommt.
Unter der Wirkung des erhöhten Druckes p₁ wird dann – wie 14 und 16 zeigen – der Überstand 8 unter axialer Stauchung und Deformation des Ringteils 6a durch die Umfangsdichtung 4 in den Ringraum gepresst, und das Ringteil 6a verschließt dabei den Spalt 3, indem es – aufgrund seiner Inkompressibilität – bei der Stauchung gleichzeitig radial aufgeweitet wird.
Die siebte und achte Ausführung der Erfindung unterscheiden sich dabei voneinander durch die geometrischen Verhältnisse von Breite B des Ringteils 6a und Höhe Hmin der auf der Seite des erhöhten Druckes p₁ liegenden Nutflanke 5b der Nut 5 zueinander und zur Höhe Hmax der auf der Seite des Vergleichsdruckes p₂ liegenden Nutflanke 5c. Der Höhe Hmin der auf der Seite des erhöhten Druckes p₁ liegenden Nutflanke 5b der Nut 5 entspricht hier jeweils gleichzeitig auch die Höhe der Stufung der anderen Nutflanke 5c, in der der Zwischenabschnitt 5d zwischen den beiden Flankenabschnitten 5c1, 5c2 verläuft.
Die Breite B des Ringteils 6a entspricht jeweils der Differenz zwischen der Höhe Hmax der auf der Seite des Vergleichsdruckes p₂ liegenden Nutflanke 5c und der Höhe Hmin. So kann das Ringteil 6a bei seiner Montage in einfacher durch ein axiales Einschieben – bis in den Ringraum über den Zwischenabschnitt 5d hinein – montiert werden kann.
Gemäß der siebten Ausführung der Erfindung beträgt die Höhe Hmin der auf der Seite des erhöhten Druckes p₁ liegenden Nutflanke 5b der Nut 5 und insbesondere auch die Höhe der Stufung der anderen Nutflanke 5c, etwa 50 Prozent der (Gesamt-)Höhe Hmax der auf der Seite des Vergleichsdruckes p₂ liegenden Nutflanke 5c, während dieser Wert gemäß der achten Ausführung etwa nur halb so groß ist. Auf diese Weise ist bei der achten Ausführung eine Trennstelle zwischen Ringteil 6a und Nutstufe in Richtung auf den Nutgrund 5a hin verlagert. Dadurch wird vorteilhafterweise erreicht, dass bei Beaufschlagung durch den erhöhten Druck p₁, der ja auch – wie dargestellt – immer zu einer Deformation der Umfangsdichtung 4 führt, die Stelle in einem radial gesehen mittleren Bereich, an der lokal der höchste Druck an der Umfangsdichtung 4 auftritt, nicht mit der Trennstelle zwischen Ringteil 6a und Nutstufe zusammenfällt. Auf diese Weise wird einer Beschädigung der Umfangsdichtung 4 vorgebeugt.
Wie bereits aus den vorstehenden Ausführungen hervorgeht, ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. So veranschaulichen die exemplarisch dargestellten Ausführungen, dass insbesondere die unterschiedlichsten Ausführungen von Stützelementen 6, 6a, 6b in den Rahmen der Erfindung fallen können.
Des Weiteren kann der Fachmann zusätzliche vorteilhafte technische Maßnahmen vorsehen, ohne dass der Rahmen der Erfindung verlassen wird. So wurde beispielsweise vorstehend noch nicht erwähnt, dass auch die Dimensionierung des – in 1 und 7 bezeichneten – Winkels μ1, unter dem die Schrägfläche 7 zur Längsachse X-X steht, für eine hohe Funktionalität der erfindungsgemäßen Anordnung von Bedeutung ist.
Im Falle der ersten bis dritten Ausführung der Erfindung muss der Winkel μ1 in erster Linie derart groß gewählt werden, dass die an der Schrägfläche 7 entstehende radiale Komponente der Kraft ausreicht, um das Stützelement 6a aufzuweiten. Für hohe Werte des Druckes p₁ kann dabei der Winkel μ größer gewählt werden als für niedrige.
Im Falle der vierten und fünften Ausführung der Erfindung sollte der Winkel μ1 unter zusätzlicher Berücksichtigung dessen gewählt werden, dass der Spalt 3 durch die kreisbogenförmige Bewegung des freien Endes des als Steg ausgebildeten Stützelementes 6b verschlossen werden muss. Der Steg sollte aus Stabilitätsgründen unter Berücksichtigung eines Toleranzmaßes für seine Länge nach einem Spaltverschluss immer noch in einem Winkel von weniger als 90 E zur Längsachse X-X stehen.
Unter diesem Aspekt sollte gelten: μ1 < arcsin(1 – Smin/R), wobei R eine in 7 eingezeichnete Biegelänge des Steges und Smin die zu verschließende Spaltweite des Spaltes 3 ist.
Generell sind für den eingangs genannten Druckbereich und die vorstehend genannten Werkstoffe Winkel μ1 im Bereich zwischen 15 E und 85 E, vorzugsweise zwischen 30 E und 80 E, als optimal anzusehen.
Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die im Anspruch 1 definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmale definiert sein. Dies bedeutet, dass grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1 weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern sind die Ansprüche lediglich als ein erster Formulierungsversuch für eine Erfindung zu verstehen.
Bezugszeichenliste

1: erstes Bauteil
2: zweites Bauteil
3: Spalt zwischen 1 und 2
4: Umfangsdichtung
5: Umfangsnut in 2
5a: Nutgrund von 5
5b: Nutflanke von 5 auf der Seite von p₁
5c: Nutflanke von 5 auf der Seite von p₂
5c1: erster Flankenabschnitt von 5c
5c2: zweiter Flankenabschnitt von 5c
5d: Zwischenabschnitt zwischen 5c1 und 5c2
5e: Verrundung zwischen 5c1 und 5d (5, 6)
5f: Nutkammer von 5 (7, 8)
5g: Kammerraum in 5 (9, 10)
6: Stützelement (allgemein)
6a: 6 in Ausführung als Ringteil
6b: 6 in Ausführung als Bestandteil von 2
7: Schrägfläche an 6 (1 bis 10)
17: Fläche an 6, rechtwinklig zu X-X (11 bis 16)
27: Fläche an 6, rechtwinklig zu X-X, gegenüber zu 17 (13 bis 16)
107: Schrägfläche an 6 (11 und 12)
B: Ringbreite von 6a
Hmax: maximale Nuthöhe von 5
Hmin: reduzierte Höhe von 5b (1 bis 6)
Hs: Stufenhöhe (5, 6)
p₁: erhöhter Druck
p₂: Vergleichsdruck
R: Biegelänge von 6b (7)
Ri: Innenradius von 6a
SB: Stegbreite von 6b
Smax: maximale Spaltweite von 3
Smin: minimale Spaltweite von 3
X-X: Längsachse von 1, 2
μ1: Winkel zwischen 7 und X-X (1, 7)
μ2: Winkel zwischen 107 und X-X (11, 12)

Claims

Anordnung zur Abdichtung von Leitungen, Armaturen oder Aggregaten, die zur Führung eines mit einem gegenüber einem Vergleichsdruck (p₂) erhöhen Druck (p₁) beaufschlagten Fluids bestimmt sind, umfassend ein erstes Bauteil (1) und ein zweites Bauteil (2), zwischen denen ein abzudichtender Spalt (3) besteht, sowie mindestens eine elastisch deformierbare Umfangsdichtung (4), die in einer Nut (5) angeordnet ist, welche umfangsgemäß in einem der beiden Bauteile (1, 2) ausgebildet ist, und umfassend ein Stützelement (6, 6a, 6b) für die Umfangsdichtung (4), an dem die Umfangsdichtung (4) unter der Wirkung des erhöhten Drucks (p₁) zur Anlage kommt, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (6, 6a, 6b) derart geometrisch und/oder werkstofftechnisch gestaltet ist, dass durch das Zusammenwirken des Stützelementes (6, 6a, 6b) mit der Umfangsdichtung (4) unter der Wirkung des erhöhten Druckes (p₁) das Stützelement (6, 6a, 6b) zumindest teilweise radial nach außen bewegt wird und den Spalt (3) zwischen den Bauteilen (1, 2) verschließt.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (6, 6a, 6b) mindestens eine Schrägfläche (7, 107) aufweist, die in Richtung der Wirkung des erhöhten Druckes (p₁) zur Längsachse (X-X) hin in einem Winkel (μ1, μ2) derart zuläuft, dass durch das Zusammenwirken des Stützelementes (6, 6a, 6b) mit der Umfangsdichtung (4) unter der Wirkung des erhöhten Druckes (p₁) das Stützelement (6, 6a, 6b) zumindest teilweise radial nach außen bewegt wird und den Spalt (3) zwischen den Bauteilen (1, 2) verschließt.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schrägfläche (7) auf der der Umfangsdichtung (4) zugewandten Seite des Stützelementes (6, 6a, 6b) angeordnet ist, wobei diese Schrägfläche (7) in Richtung der Wirkung des erhöhten Druckes (p₁) zur Längsachse (X-X) hin in einem spitzen Winkel (μ1) zuläuft, indem die Schrägfläche (7) in Richtung der Wirkung des erhöhten Druckes (p₁) zur Längsachse (X-X) hin konvergiert.
Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der spitze Winkel (μ1) im Bereich zwischen 15 E und 85 E, vorzugsweise zwischen 30 E und 80 E, liegt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schrägfläche (107) auf der der Umfangsdichtung (4) abgewandten Seite des Stützelementes (6, 6a, 6b) angeordnet ist, wobei diese Schrägfläche (107) in Richtung der Wirkung des erhöhten Druckes (p₁) zur Längsachse (X-X) hin in einem stumpfen Winkel (μ2) zuläuft, indem die Schrägfläche (107) in Richtung der Wirkung des erhöhten Druckes (p₁) im Hinblick auf die Längsachse (X-X) divergiert.
Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der stumpfe Winkel (μ2) im Bereich zwischen 95 E und 165 E, vorzugsweise zwischen 150 E und 100 E, liegt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine auf der Seite des erhöhten Druckes (p₁) liegende Nutflanke (5b) der Nut (5) eine Höhe (Hmin) aufweist, die gegenüber einer Höhe (Hmax) einer auf der Seite des Vergleichsdruckes (p₂) liegenden Nutflanke (5c) reduziert ist.
Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (Hmin) der auf der Seite des erhöhten Druckes (p₁) liegenden Nutflanke (5b) der Nut (5) etwa 25 bis 65 Prozent, vorzugsweise etwa 35 bis 50 Prozent, der Höhe (Hmax) der auf der Seite des Vergleichsdruckes (p₂) liegenden Nutflanke (5c) beträgt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (6) als separates, umfangsgemäß geschlossenes Ringteil (6a) ausgebildet ist.
Anordnung nach Anspruch 7 oder 8 und Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das umfangsgemäß geschlossene Ringteil (6a) eine maximale Ringbreite (B) aufweist, die sich aus der Differenz aus der Höhe (Hmax) der auf der Seite des Vergleichsdruckes (p₂) liegenden Nutflanke (5c) und der Höhe (Hmin) der auf der Seite des erhöhten Druckes (p₁) liegenden Nutflanke (5b) der Nut (5) ergibt.
Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das umfangsgemäß geschlossene Ringteil (6a) einen derart dimensionierten minimalen Innenradius (Ri) aufweist, dass das Ringteil (6a) über die auf der Seite des erhöhten Druckes (p₁) liegende Nutflanke (5b) geführt werden kann.
Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das umfangsgemäß geschlossene Ringteil (6a) aus einem extrusionsfesten Werkstoff, wie einem Metall, gefülltem oder ungefülltem Polytetrafluorethylen (PTFE) oder Polyurethan (PUR), besteht.
Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das umfangsgemäß geschlossene Ringteil (6a) einen dreieckigen Querschnitt aufweist, wobei die Schrägfläche (7) die Hypotenuse des Dreiecks bildet, eine Kathete des Dreiecks achsparallel zur Längsachse (X-X) verläuft und die andere Kathete senkrecht zur Längsachse (X-X) steht.
Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das umfangsgemäß geschlossene Ringteil (6a) durch einem Ringraum der Nut (5) zentriert und fixiert ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 12 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (5) in einem Bereich, in dem das umfangsgemäß geschlossene Ringteil (6a) angeordnet ist, eine Stufe aufweist, indem die/eine auf der Seite des Vergleichsdruckes (p₂) liegende Nutflanke (5c) zwei in axialer Richtung zueinander versetzte Flankenabschnitte (5c1, 5c2) und einen diese Flankenabschnitte (5c1, 5c2) verbindenden Zwischenabschnitt (5d) umfasst.
Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (5) im Bereich der Stufe eine Verrundung (5e) aufweist.
Anordnung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Flankenabschnitt (5c1) der auf der Seite des Vergleichsdruckes (p₂) liegenden Nutflanke (5c) mit der Schrägfläche (7) einen stumpfen Winkel einschließt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 12 oder 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das umfangsgemäß geschlossene Ringteil (6a) einen trapezförmigen Querschnitt aufweist, wobei die Schrägfläche (7) eine kurze Seite des Trapezes bildet, eine der Schrägfläche (7) gegenüberliegende kurze Seite etwa rechtwinklig zur Längsachse (X-X) verläuft und zwei die kurzen Seiten verbindende lange Seiten parallel zueinander und zur Längsachse (X-X) verlaufen.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (6, 6a, 6b) als, insbesondere einstückiger, Bestandteil (6b) eines der Bauteile (1, 2) ausgebildet ist.
Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (6, 6a, 6b), welches als Bestandteil (6b) eines der Bauteile (1, 2) ausgebildet ist, aus dem Werkstoff des Bauteils (1, 2) besteht, wie aus einem Metall oder aus einem Kunststoff, beispielsweise aus gefülltem oder ungefülltem Polyamid (PA).
Anordnung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (6, 6a, 6b), welches als Bestandteil (6b) eines der Bauteile (1, 2) ausgebildet ist, als federelastischer Steg ausgeführt ist.
Anordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg auf einem Nutgrund (5a) der Nut (5) fußt und sich unter Bildung der Schrägfläche (7) schräg zur Längsachse (X-X) radial nach außen über eine gesamte Höhe (Hmax) der Nut (5) erstreckt.
Anordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg in einem radial außenliegenden Bereich einer/der auf der Seite des Vergleichsdruckes (p₂) liegenden Nutflanke (5c) der Nut (5) fußt und sich zur Bildung der Schrägfläche (7) schräg zur Längsachse (X-X) radial nach außen erstreckt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrägfläche (7) unmittelbar an der Umfangsdichtung anliegt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (6, 6a, 6b) zwei Schrägflächen (7, 107) aufweist, die in Richtung der Wirkung des erhöhten Druckes (p₁) zur Längsachse (X-X) hin in einem Winkel (μ1, μ2) derart zulaufen, dass durch das Zusammenwirken des Stützelementes (6, 6a, 6b) mit der Umfangsdichtung (4) unter der Wirkung des erhöhten Druckes (p₁) das Stützelement (6, 6a, 6b) zumindest teilweise radial nach außen bewegt wird und den Spalt (3) zwischen den Bauteilen (1, 2) verschließt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in der Nut (5) die/eine auf der Seite des Vergleichsdruckes (p₂) liegende Nutflanke (5c) zwei in axialer Richtung zueinander versetzte Flankenabschnitte (5c1, 5c2) und einen/den diese Flankenabschnitte (5c1, 5c2) verbindenden Zwischenabschnitt (5d) umfasst, wodurch um den Zwischenabschnitt (5d) herum ein Ringraum gebildet ist, den das umfangsgemäß geschlossene Ringteil (6a) nahezu vollständig ausfüllt.
Anordnung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringteil (6a) im nicht mit dem erhöhten Druck (p₁) beaufschlagten Zustand in axialer Richtung auf die Umfangsrichtung (4) hin mit einem Überstand (8) aus dem Ringraum herausragt.
Anordnung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Überstand (8) des Ringteils (6a) unter der Wirkung des erhöhten Druckes (p₁) in den Ringraum gedrückt ist, wobei durch das Zusammenwirken des Stützelementes (6, 6a) mit der Umfangsdichtung (4) das Stützelement (6, 6a) gestaucht ist und unter Deformation radial aufgeweitet wird, so dass es den Spalt (3) zwischen den Bauteilen (1, 2) verschließt.