DE102014011379A1 - Seal between two mutually moving surfaces - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung stellt eine erfindungsgemäß vorteilhafte Dichtung zwischen zwei sich gegeneinander bewegenden Oberflächen bereit. Eine erste Oberfläche der zwei sich gegeneinander bewegenden Oberflächen weist eine Nut mit zwei gegenüberliegenden Nutflanken und einem Nutgrund auf. Innerhalb der Nut sind zwei voneinander beabstandete Dichtelemente angeordnet. Ein erstes Dichtelement der Dichtung liegt an einer ersten Nutflanke der Nut und an einer zweiten Oberfläche der zwei sich gegeneinander bewegenden Oberflächen an. Ein zweites Dichtelement der Dichtung liegt an einer zweiten Nutflanke der Nut und der zweiten Oberfläche der zwei sich gegeneinander bewegenden Oberflächen an. Das erste Dichtelement und das zweite Dichtelement der Dichtung sind mittels wenigstens eines elastischen Stegs der Dichtung miteinander verbunden. Der elastische Steg ist gegenüber dem Nutgrund der Nut abgestützt, wodurch das erste Dichtelement an der ersten Nutflanke und an der zweiten Oberfläche sowie das zweite Dichtelement an der zweiten Nutflanke und der zweiten Oberfläche anliegt.The invention provides a seal advantageous according to the invention between two mutually moving surfaces. A first surface of the two mutually moving surfaces has a groove with two opposite groove flanks and a groove bottom. Within the groove two spaced sealing elements are arranged. A first sealing element of the seal bears against a first groove flank of the groove and on a second surface of the two mutually moving surfaces. A second sealing element of the seal bears against a second groove flank of the groove and the second surface of the two mutually moving surfaces. The first sealing element and the second sealing element of the seal are interconnected by means of at least one elastic web of the seal. The elastic web is supported relative to the groove bottom of the groove, whereby the first sealing element rests against the first groove flank and on the second surface, and the second sealing element rests against the second groove flank and the second surface.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtung zwischen zwei sich gegeneinander bewegenden Oberflächen gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a seal between two mutually moving surfaces according to the features of
Stand der TechnikState of the art
Aus dem Stand der Technik sind Berührungsdichtungen an sich zueinander bewegenden Oberflächen bekannt, um einen ungewollten Stoffdurchgang zwischen angrenzenden Räumen zu verhindern. Dazu sind insbesondere neben Stopfbuchsendichtungen Gleitringdichtungen bekannt.Contact seals on mutually moving surfaces are known from the prior art in order to prevent unwanted material passage between adjacent spaces. For this purpose, in addition to gland seals mechanical seals are known in particular.
Aus der Patentschrift
Aus der Übersetzung der Europäischen Patentschrift
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Dichtung zwischen zwei sich gegeneinander bewegenden Oberflächen bereitzustellen.The object of the invention is to provide an improved seal between two mutually moving surfaces.
Lösung der AufgabeSolution of the task
Die Aufgabe wird durch eine Dichtung zwischen zwei sich gegeneinander bewegenden Oberflächen nach den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und dem Ausführungsbeispiel.The object is achieved by a seal between two mutually moving surfaces according to the features of
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Die Erfindung stellt eine erfindungsgemäß vorteilhafte Dichtung zwischen zwei sich gegeneinander bewegenden Oberflächen bereit, wobei die beiden Oberflächen zueinander gegenüberliegend mit hauptsächlich gleichbleibendem Abstand ausgerichtet sind. Eine erste Oberfläche der zwei sich gegeneinander bewegenden Oberflächen weist eine Nut mit zwei gegenüberliegenden Nutflanken und einem Nutgrund auf. Innerhalb der Nut sind zwei voneinander beabstandete Dichtelemente angeordnet. Ein erstes Dichtelement der Dichtung liegt an einer ersten Nutflanke der Nut und an einer zweiten Oberfläche der zwei sich gegeneinander bewegenden Oberflächen an. Ein zweites Dichtelement der Dichtung liegt an einer zweiten Nutflanke der Nut und der zweiten Oberfläche der zwei sich gegeneinander bewegenden Oberflächen an. Das erste Dichtelement und das zweite Dichtelement der Dichtung sind mittels wenigstens eines elastischen Stegs der Dichtung miteinander verbunden. Der elastische Steg ist gegenüber dem Nutgrund der Nut abgestützt, wodurch das erste Dichtelement an der ersten Nutflanke und an der zweiten Oberfläche sowie das zweite Dichtelement an der zweiten Nutflanke und der zweiten Oberfläche anliegen.The invention provides an inventively advantageous seal between two mutually moving surfaces, wherein the two surfaces are aligned opposite each other with a substantially constant distance. A first surface of the two mutually moving surfaces has a groove with two opposite groove flanks and a groove bottom. Within the groove two spaced sealing elements are arranged. A first sealing element of the seal bears against a first groove flank of the groove and on a second surface of the two mutually moving surfaces. A second sealing element of the seal bears against a second groove flank of the groove and the second surface of the two mutually moving surfaces. The first sealing element and the second sealing element of the seal are interconnected by means of at least one elastic web of the seal. The elastic web is supported relative to the groove bottom of the groove, whereby the first sealing element bear against the first groove flank and on the second surface and the second sealing element against the second groove flank and the second surface.
Die Nut ist vorteilhaft als gerade Nut ausgeführt, wobei die erste Nutflanke und die zweite Nutflanke zueinander parallel angeordnet sind und der Nutgrund zur ersten Nutflanke und zur zweiten Nutflanke im rechten Winkel angeordnet ist. Der Steg ist vorteilhaft als in Längsrichtung der Nut zusammenhängender Steg mit wenigstens einer Aussparung ausgeführt. Alternativ kann der Steg mehrere separate Stegelemente umfassen, welche in Längsrichtung der Nut voneinander beabstandet angeordnet sind und sich somit eine Aussparung jeweils zwischen zwei benachbarten separaten Stegelementen ausbildet.The groove is advantageously designed as a straight groove, wherein the first groove flank and the second groove flank are arranged parallel to each other and the groove base to the first groove flank and the second groove flank is arranged at right angles. The web is advantageously designed as a web connected in the longitudinal direction of the web with at least one recess. Alternatively, the web may comprise a plurality of separate web elements, which are arranged spaced apart in the longitudinal direction of the groove and thus forms a recess in each case between two adjacent separate web elements.
In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Dichtung sind das erste Dichtelement und das zweite Dichtelement mittels des elastischen Stegs gegenüber dem Nutgrund angehoben. Der Steg ist dazu hinsichtlich seines Querschnitts in Richtung Nutgrund gekrümmt ausgeführt, einerseits mit dem ersten Dichtelement, andererseits mit dem zweiten Dichtelement verbunden und liegt mittig am Nutgrund an.In an advantageous further development of the seal, the first sealing element and the second sealing element are raised by means of the elastic web with respect to the groove base. The web is designed to be curved with respect to its cross section in the direction of the groove base, on the one hand with the first sealing element, on the other hand connected to the second sealing element and is located centrally on the groove bottom.
In einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung der Dichtung ist zwischen dem ersten Dichtelement, dem zweiten Dichtelement, der Nut und der zweiten Oberfläche ein Druckraum gebildet. Demnach wird der Druckraum von dem ersten Dichtelement, dem zweiten Dichtelement, der ersten Nutflanke, der zweiten Nutflanke, dem Nutgrund und der zweiten Oberfläche begrenzt, wobei das erste Dichtelement wenigstens teilweise an der ersten Nutflanke und das zweite Dichtelement wenigstens teilweise an der zweiten Nutflanke in einem Flächenkontakt anliegen. Die zweite Oberfläche und/oder der Nutgrund weisen wenigstens eine Druckmitteldurchführung auf. Durch Einbringen von Druckmittel über die wenigstens eine Druckmitteldurchführung in den Druckraum wird das erste Dichtelement an die erste Nutflanke und an die zweite Oberfläche und das zweite Dichtelement an die zweite Nutflanke und die zweite Oberfläche angepresst. Dadurch wird die Dichtungswirkung der Dichtung erhöht.In a particularly advantageous further development of the seal, a pressure space is formed between the first sealing element, the second sealing element, the groove and the second surface. Accordingly, the pressure chamber is bounded by the first sealing element, the second sealing element, the first groove flank, the second groove flank, the groove base and the second surface, wherein the first sealing element at least partially on the first groove flank and the second sealing element at least partially on the second groove flank abut a surface contact. The second surface and / or the groove bottom have at least one pressure medium feedthrough. By introducing pressure medium via the at least one pressure medium feedthrough into the pressure chamber, the first sealing element is pressed against the first groove flank and against the second surface and the second sealing element is pressed against the second groove flank and the second surface. This increases the sealing effect of the seal.
In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Dichtung weist die zweite Oberfläche wenigstens eine Druckmitteldurchführung und der Nutgrund wenigstens eine Druckmitteldurchführung auf. Durch Einbringen von Druckmittel unter Druck über eine erste Druckmitteldurchführung der Druckmitteldurchführungen in den Druckraum wird das erste Dichtelement an die erste Nutflanke und an die zweite Oberfläche und das zweite Dichtelement an die zweite Nutflanke und die zweite Oberfläche angepresst. Dadurch wird die Dichtungswirkung der Dichtung erhöht.In an advantageous further development of the seal, the second surface has at least one pressure medium feedthrough and the groove base has at least one pressure medium feedthrough. By introducing pressure medium under pressure via a first pressure medium feedthrough of the pressure medium feedthroughs into the pressure chamber, the first sealing element is pressed against the first groove flank and against the second surface and the second sealing element is pressed against the second groove flank and the second surface. This increases the sealing effect of the seal.
Durch Ausbringen von Druckmittel über eine zweite Druckmitteldurchführung der Druckmitteldurchführungen aus dem Druckraum wird eine Druckmittelüberleitung zwischen zwei sich gegeneinander bewegenden Oberflächen bereitgestellt. Dabei kann die Druckmittelüberleitung von der ersten Oberfläche, insbesondere der Nut über den Druckraum zur zweiten Oberfläche oder in entgegengesetzter Richtung von der zweiten Oberfläche über den Druckmittelraum zur ersten Oberfläche, insbesondere der Nut erfolgen.By applying pressure medium via a second pressure medium feedthrough of the pressure medium feedthroughs from the pressure chamber, a pressure medium transfer between two mutually moving surfaces is provided. In this case, the pressure medium transfer from the first surface, in particular the groove via the pressure chamber to the second surface or in the opposite direction from the second surface via the pressure medium space to the first surface, in particular the groove.
In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Dichtung ist die Nut als trapezförmige Nut ausgeführt, wobei die erste Nutflanke und die zweite Nutflanke zueinander schräg angeordnet sind und sich eine vom Nutgrund zur ersten Oberfläche hin öffnende Nutform ergibt. Durch Einbringen von Druckmittel unter Druck kann die Anpressung des ersten Dichtelements und des zweiten Dichtelements an die zweite Oberfläche und damit die Dichtungswirkung der Dichtung weiter erhöht werden.In an advantageous further development of the seal, the groove is designed as a trapezoidal groove, wherein the first groove flank and the second groove flank are arranged obliquely to each other and results in a groove shape opening from the groove bottom to the first surface. By introducing pressure medium under pressure, the contact pressure of the first sealing element and the second sealing element to the second surface and thus the sealing effect of the seal can be further increased.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Dichtung zwischen zwei sich gegeneinander bewegenden Oberflächen einer Welle und einem Wellenlager angeordnet, wobei die Welle und das Wellenlager zueinander drehbar und/oder axial verschiebbar gelagert sind. Die Oberflächen sind durch eine Außenmantelfläche einer Welle und durch eine Innenmantelfläche eines Wellenlagers gebildet und die Nut als umlaufende Nut ausgeführt. Dabei kann die erste Oberfläche als die Außenmantelfläche der Welle und die zweite Oberfläche als die Innenmantelfläche des Wellenlagers oder die erste Oberfläche als die Innenmantelfläche des Wellenlagers und die zweite Oberfläche als die Außenmantelfläche der Welle ausgebildet sein. Außenmantelfläche und Innenmantelfläche sind dabei zueinander ausgerichtet und ergeben sich aus der Mantelfläche eines hauptsächlich zylinderförmigen Teils mit einer Symmetrieachse, wobei die Außenmantelfläche eine von der Symmetrieachse abgewandte Oberfläche und die Innenmantelfläche eine zur Symmetrieachse zugewandte Oberfläche ist.In an advantageous embodiment, the seal between two mutually moving surfaces of a shaft and a shaft bearing is arranged, wherein the shaft and the shaft bearing are mutually rotatably and / or axially displaceably mounted. The surfaces are formed by an outer circumferential surface of a shaft and by an inner circumferential surface of a shaft bearing and the groove designed as a circumferential groove. In this case, the first surface may be formed as the outer lateral surface of the shaft and the second surface as the inner lateral surface of the shaft bearing or the first surface as the inner circumferential surface of the shaft bearing and the second surface as the outer circumferential surface of the shaft. Outer shell surface and inner shell surface are aligned with each other and arise from the lateral surface of a mainly cylindrical member having an axis of symmetry, wherein the outer circumferential surface facing away from the axis of symmetry surface and the inner circumferential surface is a surface facing the symmetry axis.
In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Ausgestaltung weist die Außenmantelfläche der Welle wenigstens eine Druckmitteldurchführung und die Innenmantelfläche des Wellenlagers eine Druckmitteldurchführung auf. Dadurch wird eine Druckmittelüberleitung zwischen der Welle und der Wellenlagerung bereitgestellt, wobei das Druckmittel von der Welle über den Druckraum zum Wellenlager oder vom Wellenlager über den Druckraum zur Welle geleitet wird.In an advantageous further development of the embodiment, the outer lateral surface of the shaft has at least one pressure medium feedthrough and the inner lateral surface of the shaft bearing has a pressure medium feedthrough. As a result, a pressure medium transfer between the shaft and the shaft bearing is provided, wherein the pressure medium is passed from the shaft via the pressure chamber to the shaft bearing or shaft bearing on the pressure chamber to the shaft.
Die vorliegende Erfindung stellt demnach eine verbesserte Dichtung zwischen zwei sich gegeneinander bewegenden Oberflächen bereit, welche bei verbesserter Dichtungswirkung kostengünstig hergestellt werden kann und eine sichere und einfache Montage ermöglicht.The present invention thus provides an improved seal between two mutually moving surfaces, which can be inexpensively manufactured with improved sealing action and enables safe and easy assembly.
Ausführungsbeispielembodiment
Beispielhaft wird hier eine Ausführung der erfindungsgemäßen Dichtung zwischen zwei sich gegeneinander bewegenden Oberflächen dargestellt. In der dazugehörigen Figur zeigt:By way of example, an embodiment of the seal according to the invention between two mutually moving surfaces is shown here. In the accompanying figure shows:
In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel, dargestellt in
Zwischen der Nut
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Dichtungpoetry
- 22
- Wellewave
- 33
- Wellenlagershaft bearing
- 44
- AußenmantelflächeOuter casing surface
- 55
- InnenmantelflächeInner surface area
- 66
- Nutgroove
- 77
- erste Nutflankefirst groove flank
- 88th
- zweite Nutflankesecond groove flank
- 99
- Nutgrundgroove base
- 1010
- erstes Dichtelementfirst sealing element
- 1111
- zweites Dichtelementsecond sealing element
- 1212
- Stegweb
- 1313
- Druckraumpressure chamber
- 1414
- Druckmittellever
- 1515
- erste Druckmitteldurchführungfirst pressure medium feedthrough
- 1616
- zweite Druckmitteldurchführungsecond pressure medium feedthrough
- 1717
- Aussparungrecess
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 1224106 B [0003] DE 1224106 B [0003]
- DE 69916071 T2 [0004] DE 69916071 T2 [0004]
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DE69916071T2 (en) | 1998-08-04 | 2005-02-24 | United Kingdom Nirex Ltd., Didcot | ONE PIECE DOUBLE SEAL RING |
DE102007012385A1 (en) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Macrotech Polyseal, Inc., Salt Lake City | Composite seals, sealing structures and associated methods |
-
2014
- 2014-08-05 DE DE102014011379.5A patent/DE102014011379B4/en active Active
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DE102007012385A1 (en) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Macrotech Polyseal, Inc., Salt Lake City | Composite seals, sealing structures and associated methods |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |