DE112011102722T5

DE112011102722T5 - Dichtung mit druckbetätigbarem Dichtungswulst

Info

Publication number: DE112011102722T5
Application number: DE201111102722
Authority: DE
Inventors: Robert D. Pecak
Original assignee: SKF USA Inc
Current assignee: SKF USA Inc
Priority date: 2010-08-18
Filing date: 2011-08-18
Publication date: 2013-06-27
Also published as: US9194496B2; WO2012024470A1; CN103168188B; JP2013540956A; KR20130098337A; US20130140127A1; CN103168188A; JP5688460B2

Abstract

Eine Dichtungsanordnung weist einen ringförmigen Körper auf, der mit einem inneren Glied oder einem äußeren Glied gekoppelt ist und eine innere und eine äußere Umfangsfläche und einen ersten und einen zweiten ringförmigen Dichtungsabschnitt hat, die entlang einer Mittellinie beabstandet sind. Die beiden Dichtungsabschnitte erstrecken sich entweder von der Außenfläche radial nach außen und haben einen äußeren Durchmesser, wobei der Durchmesser des ersten Abschnitts größer als der Durchmesser des zweiten Abschnitts ist, oder sie erstrecken sich von der Innenfläche des Körpers radial nach innen und haben einen inneren Durchmesser, wobei der Durchmesser des ersten Abschnitts kleiner als der Durchmesser des zweiten Abschnitts ist. Der Dichtungskörper kann radial abgelenkt werden, so dass der erste Dichtungsabschnitt mit dem äußeren oder inneren Glied in Eingriff steht und der zweite Dichtungsabschnitt von dem Glied beabstandet ist, wenn der Körper einem Druck ausgesetzt ist, der geringer als ein vorbestimmter Wert ist, und bei Drücken über dem Wert beide Dichtungsabschnitte mit dem Glied in Eingriff stehen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft Dichtungen und insbesondere Dichtungen für Aktorkolbenanordnungen.
Stellgliedanordnungen für Mechanismen wie Kupplungen sind allgemein bekannt und weisen häufig einen mit einem Eingangsglied (z. B. einer Eingangswelle) gekoppelten Kolben und ein Mittel zum Verschieben des Kolbens wie ein hydraulisches Arbeitsfluid, einen Elektromagneten usw. auf. Üblicherweise wird der Kolben linear entlang einer Achse verschoben, um einen Kupplungsmechanismus in Eingriff zu nehmen oder auszurücken, der das Eingangsglied mit einem Ausgangsglied wirkkoppelt. Wenn der Kolben durch Hydraulikdruck angetrieben wird, sind eine oder mehrere Dichtungen erforderlich, um die Hydraulikflüssigkeit (z. B. Automatikgetriebeflüssigkeit) in einer oder mehreren Druckkammern, die zum Kolbenantrieb dienen, zu halten.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Bei einem Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Dichtungsanordnung zum Abdichten eines Raums zwischen einem inneren Glied und einem äußeren Glied, die allgemein koaxial um eine mittlere Achse angeordnet sind, wobei das äußere Glied eine innere Fläche und das innere Glied eine äußere Fläche hat und mindestens eines der beiden Glieder bezüglich des anderen allgemein entlang der Achse linear verschiebbar ist. Die Dichtungsanordnung umfasst einen allgemein ringförmigen Körper mit einer Mittellinie, der mit dem inneren oder äußeren Glied gekoppelt und mindestens teilweise so zwischen den beiden Gliedern angeordnet ist, dass die Mittellinie mit der Achse allgemein kolinear ist, wobei der Körper eine innere und eine äußere Umfangsfläche, die sich um die Mittellinie erstrecken, und einen ersten und einen zweiten allgemein ringförmigen Dichtungsabschnitt hat, die allgemein entlang der Mittellinie beabstandet sind und sich umfangsmäßig um diese erstrecken. In gewissen Konstruktionen erstrecken sich die beiden Dichtungsabschnitte von der Außenfläche des Körpers allgemein radial nach außen und haben jeweils einen äußeren Durchmesser, wobei der äußere Durchmesser des ersten Abschnitts größer als der äußere Durchmesser des zweiten Abschnitts ist, und ist der Dichtungskörper so konfiguriert, dass er radial abgelenkt wird, so dass der erste Dichtungsabschnitt mit der Innenfläche des äußeren Glieds dichtend in Eingriff steht und der zweite Dichtungsabschnitt von der Innenfläche des äußeren Glieds radial nach innen beabstandet ist, wenn der Körper einem Druck ausgesetzt ist, der geringer als ein vorbestimmter Wert ist, und sowohl der erste als auch der zweite Dichtungsabschnitt dichtend mit der Innenfläche des äußeren Glieds in Eingriff stehen, wenn der Körper einem Druck ausgesetzt ist, der mindestens den vorbestimmten Wert beträgt. In anderen Konstruktionen erstrecken sich die beiden Dichtungsabschnitte von der Innenfläche des Körpers allgemein radial nach innen und haben jeweils einen inneren Durchmesser, und ist der Dichtungskörper so konfiguriert, dass er radial abgelenkt wird, so dass der erste Dichtungsabschnitt mit der Außenfläche des inneren Glieds dichtend in Eingriff steht und der zweite Dichtungsabschnitt von der Außenfläche des inneren Glieds radial nach außen beabstandet ist, wenn der ringförmige Körper einem Druck ausgesetzt ist, der geringer als ein vorbestimmter Wert ist, und sowohl der erste als auch der zweite Dichtungsabschnitt dichtend mit der Außenfläche des inneren Glieds in Eingriff stehen, wenn der Körper einem Druck ausgesetzt ist, der mindestens den vorbestimmten Wert beträgt.
Bei einem anderen Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Stellgliedanordnung mit einem inneren und einem äußeren Glied, die koaxial so um eine mittlere Achse angeordnet sind, dass ein Freiraum zwischen den beiden Gliedern definiert ist, wobei eines des inneren und des äußeren Glieds ein Kupplungsaktorkolben ist, der allgemein entlang der Achse bezüglich des jeweils anderen Glieds des inneren und äußeren Glieds linear verschiebbar ist, und einer Dichtungsanordnung wie oben beschrieben zum Abdichten des Freiraums.
Bei einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Dichtungsanordnung zum Abdichten eines Raums zwischen einem inneren Glied und einem äußeren Glied, die allgemein koaxial um eine mittlere Achse angeordnet sind, wobei das äußere Glied eine Innenfläche und das innere Glied eine Außenfläche hat und mindestens eines der beiden Glieder bezüglich des anderen allgemein entlang der Achse linear verschiebbar ist. Die Dichtungsanordnung umfasst einen allgemein ringförmigen Körper mit einer Mittellinie, der mit dem inneren oder äußeren Glied gekoppelt und mindestens teilweise so zwischen den beiden Gliedern angeordnet ist, dass die Mittellinie mit der Achse allgemein kolinear ist. Der Körper hat eine innere und eine äußere Umfangsfläche, die sich um die Mittellinie erstrecken, und einen ersten und einen zweiten allgemein ringförmigen Dichtungsabschnitt, die allgemein entlang der Mittellinie beabstandet sind und sich umfangsmäßig um diese erstrecken. Die beiden Dichtungsabschnitte erstrecken sich von der Außenfläche des Körpers allgemein radial nach außen und haben jeweils einen äußeren Durchmesser, wobei der äußere Durchmesser des ersten Abschnitts größer als der äußere Durchmesser des zweiten Abschnitts ist. Der Dichtungskörper ist so konfiguriert, dass er radial abgelenkt wird, so dass der erste Dichtungsabschnitt mit der Innenfläche des äußeren Glieds dichtend in Eingriff steht und der zweite Dichtungsabschnitt von der Innenfläche des äußeren Glieds radial nach innen beabstandet ist, wenn der Körper einem Druck ausgesetzt ist, der geringer als ein vorbestimmter Wert ist, und sowohl der erste als auch der zweite Dichtungsabschnitt dichtend mit der Innenfläche des äußeren Glieds in Eingriff stehen, wenn der Körper einem Druck ausgesetzt ist, der mindestens den vorbestimmten Wert beträgt.
Bei einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Dichtungsanordnung zum Abdichten eines Raums zwischen einem inneren Glied und einem äußeren Glied, die allgemein koaxial um eine mittlere Achse angeordnet sind, wobei das äußere Glied eine Innenfläche und das innere Glied eine Außenfläche hat und mindestens eines der beiden Glieder bezüglich des anderen allgemein entlang der Achse linear verschiebbar ist. Die Dichtungsanordnung umfasst einen allgemein ringförmigen Körper mit einer Mittellinie, der mit dem inneren oder äußeren Glied gekoppelt und mindestens teilweise so zwischen den beiden Gliedern angeordnet ist, dass die Mittellinie mit der Achse allgemein kolinear ist. Der Körper hat eine innere und eine äußere Umfangsfläche, die sich um die Mittellinie erstrecken, und einen ersten und einen zweiten allgemein ringförmigen Dichtungsabschnitt, die allgemein entlang der Mittellinie beabstandet sind und sich umfangsmäßig um diese erstrecken. Die beiden Dichtungsabschnitte erstrecken sich von der Innenfläche des Körpers allgemein radial nach innen und haben jeweils einen inneren Durchmesser, wobei der innere Durchmesser des ersten Abschnitts kleiner als der innere Durchmesser des zweiten Abschnitts ist. Der Dichtungskörper ist so konfiguriert, dass er radial abgelenkt wird, so dass der erste Dichtungsabschnitt mit der Außenfläche des inneren Glieds dichtend in Eingriff steht und der zweite Dichtungsabschnitt von der Außenfläche des inneren Glieds radial nach außen beabstandet ist, wenn der ringförmige Körper einem Druck ausgesetzt ist, der geringer als ein vorbestimmter Wert ist, und sowohl der erste als auch der zweite Dichtungsabschnitt dichtend mit der äußeren Fläche des inneren Glieds in Eingriff stehen, wenn der Körper einem Druck ausgesetzt ist, der mindestens den vorbestimmten Wert beträgt.
KURZBESCHREIBUNG DER MEHREREN ANSICHTEN DER ZEICHNUNGEN
Die obige Kurzdarstellung und die ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden besser verständlich, wenn man sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen liest. Zur Veranschaulichung der Erfindung zeigen die schematischen Zeichnungen gegenwärtig bevorzugte Ausführungsformen. Es versteht sich jedoch, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die gezeigten genauen Anordnungen und Ausfertigungen beschränkt ist. Es zeigen:
1 eine axiale Querschnittsansicht einer Stellgliedanordnung mit drei Dichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung,
2 eine weggebrochene, vergrößerte axiale Querschnittsansicht eines Kupplungsaktorkolbens der Stellgliedanordnung mit einer Darstellung der ersten und zweiten Dichtung,
3 eine weggebrochene, vergrößerte axiale Querschnittsansicht eines Kupplungsaktorkolbens der Stellgliedanordnung mit einer Darstellung einer dritten Dichtung,
4 eine weggebrochene, stark vergrößerte Ansicht eines Teils von 2 mit einer Darstellung der ersten Dichtung in einem nicht abgelenkten Zustand,
5 eine weggebrochene, stark vergrößerte Ansicht eines Teils von 2 mit einer Darstellung der zweiten Dichtung in einem nicht abgelenkten Zustand,
6 eine weggebrochene, stark vergrößerte Ansicht eines Teils von 3 mit einer Darstellung der dritten Dichtung in einem nicht abgelenkten Zustand,
7A und 7B, zusammen 7, jeweils eine getrennte Ansicht der Darstellung der ersten und der dritten Dichtung, wobei 7A die erste/dritte Dichtung in einer niedrigeren Drucksituation zeigt und 7B die erste/dritte Dichtung in einer höheren Drucksituation zeigt,
8A und 8B, zusammen 8, jeweils eine getrennte Ansicht der Darstellung der zweiten Dichtung, wobei 8A die zweite Dichtung in einer niedrigeren Drucksituation zeigt und 8B die zweite Dichtung in einer höheren Drucksituation zeigt,
9 eine weggebrochene, vergrößerte modifizierte Ansicht eines Teils der Stellgliedanordnung von 1 mit einer Darstellung der drei Dichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung,
10 eine weggebrochene, stark vergrößerte Ansicht eines Teils von 9 mit einer Darstellung der äußeren ersten Dichtung zwischen dem Kupplungsaktorkolben und einem Gehäuse,
11 eine weggebrochene, stark vergrößerte Ansicht eines weiteren Teils von 9 mit einer Darstellung der inneren zweiten Dichtung zwischen dem Kupplungsaktorkolben und einer Eingangswelle und
12 eine weggebrochene, stark vergrößerte Ansicht eines weiteren Teils von 9 mit einer Darstellung der äußeren dritten Dichtung zwischen dem Ausgleichskolben und dem Kupplungsaktorkolben.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In der folgenden Beschreibung wird eine bestimmte Terminologie verwendet, die nur praktischen Zwecken dient und nicht einschränkend sein soll. Beispielsweise sollen die Worte „verbunden” oder „gekoppelt” direkte Verbindungen zwischen zwei Gliedern ohne Zwischenschaltung von anderen Gliedern sowie indirekte Verbindungen zwischen Gliedern, zwischen denen ein oder mehrere Glieder zwischengeschaltet sind, einschließen. Zu der Terminologie gehören Wörter, die hier spezifisch erwähnt werden, Ableitungen davon und Wörter mit ähnlicher Bedeutung.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Einzelnen, in denen gleiche Nummern durchweg zur Angabe gleicher Elemente dienen, zeigen 1–12 eine Dichtung 10 zum Abdichten eines Freiraums S_C zwischen einem äußeren Glied 1 und einem inneren Glied 2, wobei die beiden Glieder 1, 2 vorzugsweise Teil einer Kupplungsaktorkolben 3 bilden, wie unten beschrieben. Die beiden Glieder 1, 2 sind allgemein koaxial um eine mittlere Achse A_C angeordnet, wobei das äußere Glied 1 eine Innenfläche 1a und das innere Glied 2 eine Außenfläche 2a hat und mindestens eines der beiden Glieder 1, 2 bezüglich des anderen Glieds 2, 1 allgemein entlang der Achse A_C linear verschiebbar ist. Die Dichtung 10 umfasst im Grunde einen allgemein ringförmigen Dichtungskörper 12 mit einer Mittellinie 13, der mit dem inneren oder äußeren Glied 1, 2 gekoppelt und mindestens teilweise so zwischen den beiden Gliedern 1, 2 angeordnet ist, dass die Mittellinie 13 mit der Achse A_C allgemein kolinear ist. Der Dichtungskörper 12 hat eine innere und eine äußere Umfangsfläche 14 bzw. 15, die sich um die Mittellinie 13 erstrecken, und einen ersten und einen zweiten allgemein ringförmigen Dichtungsabschnitt 16 bzw. 18, die allgemein entlang der Mittellinie 13 axial beabstandet sind und sich umfangsmäßig um diese erstrecken.
In einer ersten in 4, 6 und 7 gezeigten Konstruktion ist die Dichtung 10 als eine äußere Dichtung 11A mit einem ersten und einem zweiten Dichtungsabschnitt 16, 18 ausgebildet, die sich jeweils von der Außenfläche 15 des Körpers allgemein radial nach außen erstrecken und jeweils einen äußeren Durchmesser D_O1, D_O2 haben, wobei der äußere Durchmesser D_O1 des ersten Abschnitts größer als der äußere Durchmesser D_O2 des zweiten Abschnitts ist. Ferner ist der Dichtungskörper 12 so konfiguriert, dass er radial abgelenkt wird, so dass nur der erste Dichtungsabschnitt 16 mit der Innenfläche 1a des äußeren Glieds in „dichtendem Eingriff” steht (d. h. in Kontakt steht, um eine Dichtung zu bilden), wenn der Körper 12 einem Druck P ausgesetzt ist, der geringer als ein vorbestimmter Wert V_P ist (z. B. 20 psi), und der zweite Dichtungsabschnitt 18 von der Innenfläche 1a des äußeren Glieds radial nach innen beabstandet ist, wie in 7A gezeigt. Wenn der Dichtungskörper 12 jedoch einem Druck P ausgesetzt ist, der mindestens dem vorbestimmten Wert V_P entspricht, wird der Körper 12 radial nach außen abgelenkt, so dass sowohl der erste als auch der zweite Dichtungsabschnitt 16, 18 mit der Innenfläche 1a des äußeren Glieds in dichtendem Eingriff stehen. Genauer wird der Dichtungskörper 12 durch auf einen Antriebsflächenabschnitt 14a der inneren Umfangsfläche 14 ausgeübten Druck P veranlasst, radial nach außen abgelenkt zu werden, wenn der Druck P größer-gleich dem vorbestimmten Wert V ist, wodurch der zweite Dichtungsabschnitt 18 radial in Eingriff mit der Innenfläche 1a des äußeren Glieds bewegt wird, wie am besten aus 7B hervorgeht.
Somit ist der erste Dichtungsabschnitt 16 allgemein radial „festgelegt” und steht ständig mit der Fläche 1a in Eingriff (obwohl er axial an der Fläche 1a gleiten kann), und der zweite Dichtungsabschnitt 18 ist allgemein radial „beweglich”, so dass er verstellbar oder gezielt mit der Fläche 1a in Eingriff gebracht werden kann. Das heißt, der bewegliche Dichtungsabschnitt 18 ist „druckbetätigbar”, so dass er nur unter relativ hohen Druckbedingungen dichtend in Eingriff steht und unter niedrigeren Druckbedingungen ausgerückt ist. Bei der bevorzugten Kupplungsaktoranwendung liegt der vorbestimmte Druckwert V_P aus unten beschriebenen Gründen vorzugsweise im Bereich von ungefähr fünfzehn Pfund pro Quadratzoll (15 psi) und fünfundzwanzig Pfund pro Quadratzoll (25 psi). Der Dichtungskörper 12 kann jedoch so konfiguriert sein, dass er radial abgelenkt wird, um den zweiten beweglichen Dichtungsabschnitt 18 bei einem beliebigen angemessenen durch die jeweilige Anwendung der Dichtung 10 erforderlichen Druckwert in Eingriff zu nehmen.
In einer zweiten in 5 und 8 gezeigten Konstruktion ist die Dichtung 10 als eine innere Dichtung 11B ausgebildet, bei der sich zwei Dichtungsabschnitte 16, 18 jeweils von der Innenfläche 14 des Körpers allgemein radial nach innen erstrecken und jeweils einen inneren Durchmesser D_I1, D_I2 haben, wobei der innere Durchmesser D_I1 des ersten Abschnitts kleiner als der innere Durchmesser D_I2 des zweiten Abschnitts ist. Der Dichtungskörper 12 ist so konfiguriert, dass er radial abgelenkt wird, so dass nur der erste festgelegte Dichtungsabschnitt 16 mit der Außenfläche 2a des inneren Glieds in dichtendem Eingriff steht, wenn der Dichtungskörper 12 einem Druck P ausgesetzt ist, der geringer als ein vorbestimmter Wert V_P ist, und der zweite bewegliche Dichtungsabschnitt 18 von der Außenfläche 2a radial nach außen beabstandet ist, wie in 8A gezeigt. Wenn der Dichtungskörper 12 jedoch einem Druck P ausgesetzt ist, der mindestens dem vorbestimmten Wert V_P entspricht, wird der Körper 12 allgemein radial nach innen abgelenkt, so dass sowohl der erste als auch der zweite Dichtungsabschnitt 16, 18 mit der Außenfläche 2a des inneren Glieds in dichtendem Eingriff stehen. Das heißt, der Dichtungskörper 12 wird durch auf einen Antriebsflächenabschnitt 15a der äußeren Umfangsfläche 15 ausgeübten Druck P veranlasst, radial nach innen abgelenkt zu werden, wenn der Druck P größergleich dem vorbestimmten Wert V_P ist, wodurch der zweite Dichtungsabschnitt 18 radial in Eingriff mit der Außenfläche 2a des inneren Glieds bewegt wird, wie am besten aus 8B hervorgeht.
In Konstruktion 11A oder 11B ist die Dichtung 10 unter relativ niederigeren Druckbedingungen weniger Reibung ausgesetzt, da nur der einzige Dichtungsabschnitt 16 mit einer Stellgliedfläche 1a oder 2a in Eingriff steht. Die Wahrscheinlichkeit, dass das gekoppelte Stellglied 1, 2 eine Winkel- oder Schrägstellung zur mittleren Achse 1a einnimmt, ist somit wesentlich reduziert. Außerdem verfügt die Dichtung 10 dank der beiden Dichtungsabschnitte 16, 18 unter relativ höheren Druck-„Arbeits”-Bedingungen über eine höhere Dichtkapazität.
Die innere und äußere Dichtung 11A, 11B werden zwar jeweils mit einem Körper 12 beschrieben und gezeigt, der einen einzigen ersten festgelegten Dichtungsabschnitt 16 und einen einzigen zweiten beweglichen Dichtungsabschnitt 18 hat, aber die Dichtung 10 kann mit mehreren ersten Dichtungsabschnitten 16 und/oder mehreren zweiten Dichtungsabschnitten 18 ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Dichtungskörper 12 einen ersten/festgelegten Dichtungsabschnitt 16 und zwei zweite/bewegliche Dichtungsabschnitte 18 haben, die auf jeder axialen Seite des ersten Dichtungsabschnitts 16 angeordnet sind. Der Dichtungskörper 12 kann beispielsweise auch zwei (oder mehr) axial beabstandete, festgelegte Dichtungsabschnitte 16 und einen einzigen beweglichen Dichtungsabschnitt 18 aufweisen, der einem der festgelegten Dichtungsabschnitte 16 axial benachbart angeordnet ist. Die vorliegende Erfindung umfasst diese und beliebige andere Kombinationen eines ersten und zweiten Dichtungsabschnitts 16, 18 als für eine bestimmte Dichtungsanwendung wünschenswert oder geeignet.
In 1, 2, 9 und 10 ist das äußere Glied 1 in einer ersten Dichtungsanwendung ein Gehäuse 4 (z. B. eine Kupplungstrommel) und das innere Glied 2 ein Kupplungsaktorkolben 5, der allgemein entlang der mittleren Achse A_C linear im Gehäuse 4 verschiebbar ist. Bei der ersten Dichtungsanwendung ist die Dichtung 10 eine erste als eine äußere Dichtung 11A ausgebildete Dichtung 17A, bei der sich der erste und der zweite Dichtungsabschnitt 16, 18 von der Außenfläche 15 des Dichtungskörpers allgemein radial nach außen erstrecken. Die beiden Dichtungsabschnitte 16, 18 können dichtend mit einer Innenfläche 4a des Gehäuses 4 in Eingriff gebracht werden, wobei der Dichtungskörper 12 mindestens teilweise um den Aktorkolben 5 angeordnet ist, um die Dichtung 10 an den Kolben 5 zu koppeln.
Wie am besten aus 1, 2, 9 und 11 hervorgeht, ist das äußere Glied 1 bei einer zweiten Dichtungsanwendung ein Kupplungsaktorkolben 5, das innere Glied 2 ist eine Welle 6 und die Dichtung 10 ist eine zweite Dichtung 17B, die als eine innere Dichtung 11B ausgebildet ist. Bei dieser Anwendung erstrecken sich der erste und der zweite Dichtungsabschnitt 16, 18 von der Innenfläche 14 des Dichtungskörpers allgemein radial nach innen und können mit der Außenfläche 6a der Welle dichtend in Eingriff gebracht werden und der Dichtungskörper 12 ist mindestens teilweise in einer mittleren Bohrung 5b des Aktorkolbens 5 angeordnet, so dass er damit gekoppelt ist. Vorzugsweise ist die Welle 6 mit dem oben beschriebenen Gehäuse 4 verbunden und besonders bevorzugt sind das Gehäuse 4 und die Welle 6 integrale Abschnitte eines „Kolbengehäuses” einer Kupplungsstellgliedanordnung 3, wie unten beschrieben.
Bei einer dritten in 1, 3, 9 und 12 dargestellten Dichtungsanwendung ist das äußere Glied 1 ein Kupplungsaktorkolben 5 und das innere Glied 2 ein Kupplungsausgleichskolben 7. Bei der dritten Dichtungsanwendung ist die Dichtung 10 eine dritte Dichtung 17C, die als eine äußere Dichtung 11A ausgebildet ist, wobei sich der erste und der zweite Dichtungsabschnitt 16, 18 von der Außenfläche 15 des Dichtungskörpers allgemein radial nach außen erstrecken. Die beiden Dichtungsabschnitte 16, 18 können dichtend mit einer Innenfläche 5c des Aktorkolbens 5 in Eingriff gebracht werden und der Dichtungskörper 12 ist mindestens teilweise um den Ausgleichskolben 7 angeordnet. Bei den drei oben beschriebenen Dichtungsanwendungen handelt es sich zwar vorzugsweise um Komponenten einer Stellgliedanordnung 3, wie oben erwähnt und unten genauer beschrieben, aber die Dichtung 10 kann in einer beliebigen anderen Anordnung verwendet werden, bei der eine Dichtung zwischen einem äußeren und einem inneren Glied 1, 2 erforderlich ist.
In 7 und 8 sind die beiden Dichtungsabschnitte 16, 18 in jeder Dichtungskonstruktion vorzugsweise so ausgebildet, dass zwischen dem ersten und dem zweiten Dichtungsabschnitt 16, 18 eine allgemein ringförmige Schmiermittelvorratsnut oder -kammer 22 definiert ist. Die Vorratsnut 22 ist so konfiguriert, dass eine Schmiermittelmenge zum Schmieren der Dichtungsabschnitte 16, 18 darin gehalten wird.
In 4–8 weist der erste und der zweite Dichtungsabschnitt 16, 18 jeweils vorzugsweise einen allgemein ringförmigen Vorsprung oder Wulst 24 auf, der sich vom restlichen Körper 12 allgemein radial erstreckt, so dass die Dichtungsabschnitte 16, 18 integrale Abschnitte des Dichtungskörpers 12 sind. Jeder Vorsprung/Wulst 24 ist vorzugsweise mit einem radialen Querschnitt mit einem „nicht abgelenkten Profil” ausgebildet, das allgemein halbkreisförmig (wie gezeigt), allgemein dreieckig oder allgemein rechteckig ist. Mit anderen Worten hat jeder Vorsprung 24 eine der genannten Formen, wenn das Stellglied 1 oder 2, an das die Dichtung 10 gekoppelt ist, von der Stellgliedanordnung 3 getrennt ist, so dass beide Dichtungsabschnitte 16, 18 aus der Kontakt-/Lauffläche 1a oder 2a ausgerückt und somit nicht zusammengedrückt oder abgelenkt sind, wie am besten aus 4–6 hervorgeht. Vorzugsweise hat der Vorsprung/Wulst 24 des ersten Dichtungsabschnitts 16 dieselbe Form wie der Vorsprung 24 des zweiten Dichtungsabschnitts 18 und umgekehrt, aber die beiden Dichtungsabschnitte 16, 18 können anders geformte Wülste/Vorsprünge 24 sein; beispielsweise kann der Vorsprung 24 des ersten Abschnitts halbkreisförmig und der Vorsprung 24 des zweiten Abschnitts dreieckig sein. Obwohl die Vorsprünge 24 der beiden Dichtungsabschnitte 16, 18 vorzugsweise mit dem restlichen Dichtungskörper 12 integral sind, kann ferner jeder Dichtungsabschnitt 16, 18 durch einen nicht gezeigten, getrennten Einsatz, der mit dem Dichtungskörper 12 verbunden ist, vorgesehen sein, wie beispielsweise einen allgemein kreisförmigen ringförmigen Ring, der an den Körper 12 gebondet, in einer Nut im Körper 12 gehalten ist usw.
Ferner sind der Dichtungskörper 12 und die integralen Vorsprünge/Wülste 24 vorzugsweise aus einem geformten elastomeren Material wie Natur- oder synthetischem Kautschuk gebildet, können aber auch aus einem beliebigen anderen geeigneten Material gebildet sein. Der Dichtungskörper 12 ist vorzugsweise mit dem gekoppelten des inneren und äußeren Glieds 1, 2 gebondet, kann aber durch ein beliebiges geeignetes Mittel wie durch eine oder mehrere Befestigungsvorrichtungen, eine Klammer oder Klammern, einen Klebstoff, durch Reibeingriff usw. mit dem Glied 1 oder 2 verbunden sein. Ferner kann jede Dichtung 10 als getrenntes Glied vorgesehen sein, wie in 2 und 9 gezeigt, oder als eine Dichtungsanordnung 30 mit sowohl einer äußeren Dichtung 11A und einer inneren Dichtung 11B, die über einen mittleren Stegabschnitt 32 integral verbunden sind, der als Einzeleinheit an das Glied 1 oder 2 gebondet sein kann, wie in 1 gezeigt.
In 1–3 und 9–12 wird die Dichtung 10, wie oben erörtert, vorzugsweise in einer Kupplungsstellgliedanordnung 3 verwendet, die in einem Kupplungsmechanismus 8 eingegliedert ist, um die Welle 6 mit einem Ausgangsglied 9 zu koppeln, so dass die Glieder 6, 9 danach als Einzeleinheit drehbar sind. Die Stellgliedanordnung 3 weist vorzugsweise den Kupplungsaktorkolben 5, der gleitend mit der Welle 6 gekoppelt ist, den Kupplungsausgleichskolben 7, der fest mit der Welle 6 verbunden ist und ein Kupplungspaket 40 auf. Das Kupplungspaket 40 hat mindestens ein und vorzugsweise mehrere erste Kupplungsglieder 40a, die mit der Welle 6 gekoppelt sind (z. B. durch das Gehäuse 4) und mindestens ein und vorzugsweise mehrere zweite Kupplungsglieder 40b, die mit dem Ausgangsglied 9 verbunden sind. Der Aktorkolben 5 ist so konfiguriert, dass er die ersten und zweiten Kupplungsglieder 40a, 40b in Reibeingriff verschiebt, wodurch die Welle 6 mit dem Ausgangselement 9 gekoppelt wird, so dass sich die beiden Komponenten 6, 9 als eine Einheit um die mittlere Achse A_C drehen. Zwischen dem Aktorkolben 5 und dem Gehäuse 4 ist eine erste oder „Antriebs”-Druckkammer C_PD definiert und zwischen dem Ausgleichskolben 7 und dem Aktorkolben 5 ist eine zweite oder „Ausgleichs”-Druckkammer C_PB definiert.
Ferner ist in jeder der Druckkammern C_PD, C_PB ein Arbeitsfluid, besonders bevorzugt eine Automatikgetriebeflüssigkeit („ATF”) angeordnet. Der Aktorkolben 5 ist durch Fluiddruck in der Antriebsdruckkammer C_PD linear aus einer Ausgangsposition in eine Betriebsposition verschiebbar, in der der Kolben 5 das Kupplungspaket 40 in Eingriff nimmt, um die Welle 6 mit dem Ausgangsglied 9 zu koppeln, und das Fluid in der Ausgleichskammer C_PB gleicht den Druck in der Antriebskammer C_PD aus, um eine unbeabsichtigte Betätigung des Kolbens 5 zu verhindern. Ferner weist der Kupplungsmechanismus 8 auch ein Vorspannglied 44, vorzugsweise eine oder mehrere Schraubenfedern, auf, die so konfiguriert sind, dass sie den Aktorkolben 5 zu der Ausgangsposition hin vorspannen, so dass der Kolben 5 in die Ausgangsposition zurückgestellt wird, wenn der Druck in der Antriebsdruckkammer C_PD hinreichend reduziert ist.
Die oben beschriebene Stellgliedanordnung 3 weist vorzugsweise drei erfindungsgemäß ausgebildete Dichtungen 10 auf, und zwar die erste Dichtung 17A, die zweite Dichtung 17B und die dritte Dichtung 17C, wie oben erörtert und weiter unten im Einzelnen beschrieben. Die erste Dichtung 17A dichtet den Freiraum S_C1 zwischen dem Aktorkolben 5 und dem Gehäuse 4 ab, die zweite Dichtung 17B dichtet den Freiraum S_C2 zwischen dem Kupplungsaktorkolben 5 und der Welle 6 ab und die dritte Dichtung 17C dichtet den Freiraum S_C3 zwischen dem Kupplungsaktorkolben 5 und dem Ausgleichskolben 7 ab.
Im Einzelnen ist der Dichtungskörper 12 bei der ersten Dichtung 17A mindestens teilweise an der äußeren Umfangsfläche 5a des Aktorkolbens angeordnet und die Dichtungsabschnitte 16, 18 stehen mit einer inneren Umfangsfläche 4a des Gehäuses 4 in Eingriff oder können damit in Eingriff stehen und gleiten axial darin. Arbeitsfluid in der Antriebskammer C_PD übt Druck auf die erste Dichtung 17A aus, so dass der Körper 12, wenn der Druck P den vorbestimmten Druckwert V_P erreicht oder übersteigt, radial nach außen abgelenkt wird, um den zweiten Dichtungsabschnitt 18 mit der Innenfläche 4a des Gehäuses in Eingriff zu bringen, wodurch eine im Wesentlichen vollständige Abdichtung des Freiraums S_C1 gewährleistet ist. Bei der zweiten Dichtung 17B ist der Körper 12 so am Kupplungsaktorkolben 5 angeordnet, dass er mindestens teilweise in der Bohrung 5b angeordnet ist und die Dichtungsabschnitte 16, 18 mit der äußeren Umfangsfläche 6a der Welle 6 in Eingriff stehen oder damit in Eingriff stehen können und axial darauf gleiten. Das Arbeitsfluid in der Antriebskammer C_PD übt auch einen Druck auf die zweite Dichtung 17B aus, um einen Eingriff des zweiten Dichtungsabschnitts 18 bei Drücken P bei und über dem vorbestimmten Druckwert V_P zu veranlassen, um eine im Wesentlichen vollständige Abdichtung des Freiraums S_C2 zu gewährleisten.
Bei der oben beschriebenen Struktur sind die erste und die zweite Dichtung 17A, 17B so ausgelegt oder konfiguriert, dass während der Verschiebung des Aktorkolbens 5 nur die ersten Dichtungsabschnitte 16 mit der Innenfläche 4a des Gehäuses oder der Außenfläche 6a der Welle in Eingriff stehen, um Reibung zu minimieren oder zu reduzieren, da nur ein Teil der Dichtungsoberfläche mit der Fläche 4a oder 6a in Eingriff steht. Daher muss der vorbestimmte Druckwert V_P höher als der Druck sein, der zum Verschieben des Aktorkolbens 5 erforderlich ist, mit anderen Worten ein Druck, der so hoch ist, dass die Reibung zwischen den Dichtungen 17A, 17B und den jeweiligen Flächen 5a, 6a und die Kraft des Vorspannglieds 44 überwunden werden. Bei gängigen handelsüblichen Anwendungen der Stellgliedanordnung 3 liegt ein vorbestimmter Druckwert V_P zwischen 15 psi und 25 psi zwar hinreichend über dem zum Verschieben des Kolbens 5 erforderlichen Druck, so dass während der Verschiebung des Kolbens nur der/die erste/n Dichtungsabschnitt/e 16 in Eingriff steht/en, sorgt aber für eine hinreichend niedrige Schwelle zum Eingreifen beider Dichtungsabschnitte 16, 18, bevor sich ein Druck entwickelt, der ein Herausdrücken oder ein anderes Versagen der Dichtung 10 bewirken könnte. Der vorbestimmte Druckwert V_P kann jedoch abhängig von der spezifischen Konstruktion einer bestimmten Dichtung 10 ein beliebiger anderer Wert oder Wertbereich sein, solange die Dichtung 10 wie in der vorliegenden Offenbarung beschrieben funktionieren kann.
Ferner ist der Dichtungskörper 12 bei der dritten Dichtung 17C an der äußeren Umfangsfläche 7a des Ausgleichskolbens angeordnet und die Dichtungsabschnitte 16, 18 stehen mit einer ersten inneren Umfangsfläche 5a des Aktorkolbens 5 in Eingriff oder können damit in Eingriff stehen und gleiten axial darauf. Arbeitsfluid in der Ausgleichskammer C_PB übt Druck auf die dritte Dichtung 17C aus, so dass der zweite Dichtungsabschnitt 18 bei Drücken oberhalb des vorbestimmten Druckwerts V_P die Innenfläche 5a des Aktorkolbens in Eingriff nimmt, um eine vollständige Abdichtung des dritten Freiraums S_C3 zu gewährleisten. Ähnlich wie die oben beschriebenen Dichtungen 17A, 17B ist die dritte Dichtung 17C so ausgelegt/konfiguriert, dass während der Verschiebung des Aktorkolbens 5 (wobei der Ausgleichskolben 7 axial feststehend ist) nur der/die erste/n Dichtungsabschnitt/e 16 mit der Innenfläche 5a des Kolbes in Eingriff steht/en, um Reibung zu minimieren oder zu reduzieren. Da die relative axiale Verschiebung des Aktorkolbens 5 erfolgen muss, wenn die Glieder 40a der Kupplungspackung 40 ausgerückt sind und die Welle 6 sich noch dreht, muss/müssen der/die zweite/n Dichtungsabschnitt/e 18 der dritten Dichtung 17C (aufgrund von Zentrifugalkräften) bei einem Druck ausrücken, der im Vergleich zu dem, der den Eingriff der zweiten Dichtungsabschnitte 18 der ersten und der zweiten Dichtung 17A, 17B auslöst, höher ist. Als solcher liegt der vorbestimmte Druck V_P für die dritte Dichtung 17C bei gängigen handelsüblichen Anwendungen zwar vorzugsweise zwischen zwanzig Pfund pro Quadratzoll (20 psi) und fünfunddreißig Pfund pro Quadratzoll (35 psi), kann aber bei einem beliebigen anderen geeigneten Wert oder Wertbereich liegen. Ferner kann die Kolbenstellgliedanordnung 3 ohne den Ausgleichskolben 7 und somit ohne die dritte Dichtung 17C konstruiert sein.
Jede der oben beschriebenen drei Dichtungen 17A, 17B, 17C funktionieren vorzugsweise im Wesentlichen auf dieselbe Weise, außer, dass die erste und die dritte Dichtung 17A, 17C äußere Dichtungen 11A sind, die unter Fluiddruck P radial nach außen abgelenkt werden, während die zweite Dichtung 17B eine innere Dichtung 11B ist, die unter Fluiddruck P radial nach innen abgelenkt wird. Ferner sind die erste und die zweite Dichtung 17A, 17B vorzugsweise so ausgebildet, dass sie bei ungefähr demselben vorbestimmten Wert von Fluiddruck P radial abgelenkt werden. Alle Dichtungen 17A, 17B und 17C können jedoch als Alternative so konstruiert sein, dass sie bei verschiedenen vorbestimmten Druckwerten abgelenkt werden, an verschiedenen Punkten im Betriebszyklus der Kupplungsanordnung 8 abgelenkt werden und/oder bei einem Druck abgelenkt werden, der sich von den oben erörterten Druckwerten wesentlich unterscheidet.
Die Dichtung 10 der vorliegenden Erfindung wird zwar vorzugsweise in einer Kupplungsstellgliedanordnung verwendet, kann aber auch in einer beliebigen anderen angemessenen Anwendung zum Abdichten des Freiraums zwischen dem inneren und dem äußeren Glied 1, 2 verwendet werden. Ferner wissen Fachleute, dass an den oben beschriebenen Ausführungsformen Änderungen vorgenommen werden können, ohne den breitgefassten Erfindungsgedanken zu verlassen. Es versteht sich daher, dass diese Erfindung nicht auf die bestimmten offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern Modifikationen im Erfindungsgedanken und Schutzumfang der vorliegenden Erfindung, wie sie in den beiliegenden Ansprüchen allgemein definiert sind, abdecken soll.

Claims

Dichtungsanordnung zum Abdichten eines Raums zwischen einem inneren Glied und einem äußeren Glied, die allgemein koaxial um eine mittlere Achse angeordnet sind, wobei das äußere Glied eine innere Fläche und das innere Glied eine äußere Fläche hat und mindestens eines der beiden Glieder bezüglich des anderen allgemein entlang der Achse linear verschiebbar ist, mit: einem allgemein ringförmigen Körper mit einer Mittellinie, der mit dem inneren oder äußeren Glied gekoppelt und mindestens teilweise so zwischen den beiden Gliedern angeordnet ist, dass die Mittellinie mit der Achse aligemein kolinear ist, wobei der Körper eine innere und eine äußere Umfangsfläche, die sich um die Mittellinie erstrecken, und einen ersten und einen zweiten allgemein ringförmigen Dichtungsabschnitt hat, die allgemein entlang der Mittellinie beabstandet sind und sich umfangsmäßig um diese erstrecken, und die beiden Dichtungsabschnitte erstrecken sich von der Außenfläche des Körpers allgemein radial nach außen und haben jeweils einen äußeren Durchmesser, wobei der äußere Durchmesser des ersten Abschnitts größer als der äußere Durchmesser des zweiten Abschnitts ist, und der Dichtungskörper ist so konfiguriert, dass er radial abgelenkt wird, so dass der erste Dichtungsabschnitt mit der Innenfläche des äußeren Glieds dichtend in Eingriff steht und der zweite Dichtungsabschnitt von der Innenfläche des äußeren Glieds radial nach innen beabstandet ist, wenn der Körper einem Druck ausgesetzt ist, der geringer als ein vorbestimmter Wert ist, und sowohl der erste als auch der zweite Dichtungsabschnitt dichtend mit der Innenfläche des äußeren Glieds in Eingriff stehen, wenn der Körper einem Druck ausgesetzt ist, der mindestens den vorbestimmten Wert beträgt, oder die beiden Dichtungsabschnitte erstrecken sich von der Innenfläche des Körpers allgemein radial nach innen und haben jeweils einen inneren Durchmesser, wobei der innere Durchmesser des ersten Abschnitts kleiner als der innere Durchmesser des zweiten Abschnitts ist, und der Dichtungskörper ist so konfiguriert, dass er radial abgelenkt wird, so dass der erste Dichtungsabschnitt mit der Außenfläche des inneren Glieds dichtend in Eingriff steht und der zweite Dichtungsabschnitt von der Außenfläche des inneren Glieds radial nach außen beabstandet ist, wenn der ringförmige Körper einem Druck ausgesetzt ist, der geringer als ein vorbestimmter Wert ist, und sowohl der erste als auch der zweite Dichtungsabschnitt dichtend mit der äußeren Fläche des inneren Glieds in Eingriff stehen, wenn der Körper einem Druck ausgesetzt ist, der mindestens den vorbestimmten Wert beträgt.
Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, wobei das innere Glied ein Kupplungsaktorkolben ist, das äußere Glied ein Gehäuse ist, sich der erste und der zweite Dichtungsabschnitt von der Außenfläche des Dichtungskörpers allgemein radial nach außen erstrecken und mit einer Innenfläche des Gehäuses dichtend in Eingriff kommen können und der Dichtungskörper mindestens teilweise um den Aktorkolben angeordnet ist, oder das innere Glied eine Welle ist, das äußere Glied ein Kupplungsaktorkolben ist, sich der erste und der zweite Dichtungsabschnitt von der Innenfläche des Dichtungskörpers allgemein radial nach innen erstrecken und mit einer Außenfläche der Welle dichtend in Eingriff kommen können und der Dichtungskörper mindestens teilweise in einer mittleren Bohrung des Aktorkolbens angeordnet ist, oder das innere Glied ein Kupplungsausgleichskolben ist, das äußere Glied ein Kupplungsaktorkolben ist, sich der erste und der zweite Dichtungsabschnitt von der Außenfläche des Dichtungskörpers allgemein radial nach außen erstrecken und mit einer Innenfläche des Aktorkolbens dichtend in Eingriff kommen können und der Dichtungskörper mindestens teilweise um den Ausgleichskolben angeordnet ist.
Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, wobei zwischen dem ersten und dem zweiten Dichtungsabschnitt eine allgemein ringförmige Schmiermittelvorratskammer definiert ist, die ist konfiguriert so, dass sie eine Schmiermittelmenge enthält.
Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, wobei der vorbestimmte Wert im Bereich von ungefähr fünfzehn Pfund pro Quadratzoll und fünfundzwanzig Pfund pro Quadratzoll liegt.
Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, wobei allgemein zwischen dem ersten und dem zweiten Glied eine Druckkammer definiert ist, wobei die Druckkammer so konfiguriert ist, dass sie ein Fluid enthält, und der Dichtungskörper dem Druck des Fluids in der Kammer ausgesetzt ist.
Dichtungsanordnung nach Anspruch 5, wobei der Dichtungskörper einen Antriebsflächenabschnitt hat, der Druck in der Fluidkammer ausgesetzt werden kann, so dass der Dichtungskörper durch den Druck auf die Antriebsfläche radial abgelenkt wird, um den zweiten Dichtungsabschnitt in dichtenden Eingriff mit der Innenfläche des äußeren Glieds oder der Außenfläche des inneren Glieds zu bewegen.
Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, wobei jeder Dichtungsabschnitt einen allgemein ringförmigen Vorsprung aufweist, der sich allgemein radial vom restlichen Körper erstreckt und einen radialen Querschnitt mit einem nicht abgelenkten Profil hat, das allgemein halbkreisförmig, allgemein dreieckig oder allgemein rechteckig ist.
Dichtung nach Anspruch 1, wobei der Dichtungskörper aus einem elastomeren Material gebildet ist.
Dichtung nach Anspruch 1, wobei der Dichtungskörper an das innere oder das äußere Glied gebondet ist.
Dichtung nach Anspruch 1, wobei das innere und/oder das äußere Glied um die mittlere Achse drehbar ist.
Stellgliedanordnung mit einem inneren und einem äußeren Glied, die koaxial so um eine mittlere Achse angeordnet sind, dass ein Freiraum zwischen den beiden Gliedern definiert ist, wobei eines des inneren und des äußeren Glieds ein Kupplungsaktorkolben ist, der allgemein entlang der Achse bezüglich des jeweils anderen Glieds des inneren und äußeren Glieds linear verschiebbar ist, und einer Dichtung zum Abdichten des Freiraums, die einen allgemein ringförmigen Körper mit einer Mittellinie aufweist, der mit dem inneren oder äußeren Glied gekoppelt und mindestens teilweise so zwischen den beiden Gliedern angeordnet ist, dass die Mittellinie mit der Achse allgemein kolinear ist, wobei der Körper eine innere und eine äußere Umfangsfläche, die sich um die Mittellinie erstrecken, und einen ersten und einen zweiten allgemein ringförmigen Dichtungsabschnitt hat, die allgemein entlang der Mittellinie beabstandet sind und sich umfangsmäßig um diese erstrecken, und wobei sich die beiden Dichtungsabschnitte von der Außenfläche des Körpers allgemein radial nach außen erstrecken und jeweils einen äußeren Durchmesser haben, wobei der äußere Durchmesser des ersten Abschnitts größer als der äußere Durchmesser des zweiten Abschnitts ist, und der Dichtungskörper so konfiguriert ist, dass er radial abgelenkt wird, so dass der erste Dichtungsabschnitt mit der Innenfläche des äußeren Glieds dichtend in Eingriff steht und der zweite Dichtungsabschnitt von der Innenfläche des äußeren Glieds radial nach innen beabstandet ist, wenn der Körper einem Druck ausgesetzt ist, der geringer als ein vorbestimmter Wert ist, und sowohl der erste als auch der zweite Dichtungsabschnitt dichtend mit der Innenfläche des äußeren Glieds in Eingriff stehen, wenn der Körper einem Druck ausgesetzt ist, der mindestens den vorbestimmten Wert beträgt, oder sich die beiden Dichtungsabschnitte von der Innenfläche des Körpers allgemein radial nach innen erstrecken und jeweils einen inneren Durchmesser haben, wobei der innere Durchmesser des ersten Abschnitts kleiner als der innere Durchmesser des zweiten Abschnitts ist, und der Dichtungskörper so konfiguriert ist, dass er radial abgelenkt wird, so dass der erste Dichtungsabschnitt mit der Außenfläche des inneren Glieds dichtend in Eingriff steht und der zweite Dichtungsabschnitt von der Außenfläche des inneren Glieds radial nach außen beabstandet ist, wenn der ringförmige Körper einem Druck ausgesetzt ist, der geringer als ein vorbestimmter Wert ist, und sowohl der erste als auch der zweite Dichtungsabschnitt dichtend mit der äußeren inneren Fläche des inneren Glieds in Eingriff stehen, wenn der Körper einem Druck ausgesetzt ist, der mindestens den vorbestimmten Wert beträgt.
Stellgliedanordnung nach Anspruch 11, wobei das innere Glied ein Kupplungsaktorkolben ist und das äußere Glied ein Gehäuse mit einer inneren Umfangsfläche ist, wobei der Dichtungskörper mit dem Aktorkolben gekoppelt ist und der erste und der zweite Dichtungsabschnitt mit der inneren Umfangsfläche des Gehäuses in Eingriff gebracht werden kann, oder das innere Glied ein Kupplungsausgleichskolben ist und das äußere Glied der Kupplungsaktorkolben ist, wobei der Aktorkolben eine innere Umfangsfläche hat und der Dichtungskörper mit dem Ausgleichskolben gekoppelt ist und der erste und der zweite Dichtungsabschnitt mit der inneren Umfangsfläche des Kupplungskolbens in Eingriff gebracht werden kann, oder das innere Glied eine Welle mit einer äußeren Umfangsfläche ist und das äußere Glied der Kupplungsaktorkolben ist, wobei der Dichtungskörper mit dem Aktorkolben gekoppelt ist und der erste und der zweite Dichtungsabschnitt mit der Außenfläche der Welle in Eingriff gebracht werden können.
Stellgliedanordnung nach Anspruch 11, wobei allgemein zwischen dem inneren und äußeren Glied eine Druckkammer definiert ist, wobei die Stellgliedanordnung ferner ein in der Druckkammer angeordnetes Arbeitsfluid umfasst und der Dichtungskörper dem Druck des Arbeitsfluids in der Kammer ausgesetzt ist, so dass der Dichtungskörper radial abgelenkt wird, wenn der Arbeitsfluiddruck mindestens dem vorbestimmten Wert entspricht.
Stellgliedanordnung nach Anspruch 11, wobei der vorbestimmte Druckwert im Bereich von ungefähr fünfzehn Pfund pro Quadratzoll und fünfundzwanzig Pfund pro Quadratzoll liegt.
Stellgliedanordnung nach Anspruch 11, wobei der Dichtungskörper aus einem elastomeren Material gebildet und an das innere oder äußere Glied gebondet ist.
Dichtungsanordnung nach Anspruch 11, wobei allgemein zwischen dem zweiten Dichtungsabschnitt und einer proximalen der Innenfläche des äußeren Glieds und der Außenfläche des inneren Glieds ein allgemein ringförmiger Schmierspalt definiert ist, wenn der Dichtungskörper einem Druck ausgesetzt ist, der niedriger als der vorbestimmte Wert ist, und zwischen dem ersten und dem zweiten Dichtungsabschnitt eine allgemein ringförmige Schmiermittelvorratskammer definiert ist, wenn der Dichtungskörper einem Druck ausgesetzt ist, der dem vorbestimmten Wert mindestens entspricht, wobei die Vorratskammer so konfiguriert ist, dass sie eine Schmiermittelmenge enthält.
Stellgliedanordnung nach Anspruch 11, wobei das äußere Glied der Kupplungsaktorkolben ist, der entlang der mittleren Achse zwischen einer Ausgangsposition und einer Betriebsposition verschiebbar ist, das innere Glied eine Welle mit einer äußeren Umfangsfläche ist und sich die Dichtungsabschnitte von der Innenfläche des Dichtungskörpers allgemein radial nach innen erstrecken und mit der Außenfläche der Welle in Eingriff gebracht werden können, und die Stellgliedanordnung ferner ein Vorspannglied umfasst, das so konfiguriert ist, dass es den Aktorkolben zur Ausgangsposition hin vorspannt.
Dichtungsanordnung zum Abdichten eines Raums zwischen einem inneren Glied und einem äußeren Glied, die allgemein koaxial um eine mittlere Achse angeordnet sind, wobei das äußere Glied eine innere Fläche und das innere Glied eine äußere Fläche hat und mindestens eines der beiden Glieder bezüglich des anderen allgemein entlang der Achse linear verschiebbar ist, mit: einem allgemein ringförmigen Körper mit einer Mittellinie, der mit dem inneren oder äußeren Glied gekoppelt und mindestens teilweise so zwischen den beiden Gliedern angeordnet ist, dass die Mittellinie mit der Achse allgemein kolinear ist, wobei der Körper eine innere und eine äußere Umfangsfläche, die sich um die Mittellinie erstrecken, und einen ersten und einen zweiten allgemein ringförmigen Dichtungsabschnitt hat, die allgemein entlang der Mittellinie beabstandet sind und sich umfangsmäßig um diese erstrecken, wobei sich die beiden Dichtungsabschnitte von der Außenfläche des Körpers allgemein radial nach außen erstrecken und jeweils einen äußeren Durchmesser haben, wobei der äußere Durchmesser des ersten Abschnitts größer als der äußere Durchmesser des zweiten Abschnitts ist, und der Dichtungskörper so konfiguriert ist, dass er radial abgelenkt wird, so dass der erste Dichtungsabschnitt mit der Innenfläche des äußeren Glieds dichtend in Eingriff steht und der zweite Dichtungsabschnitt von der Innenfläche des äußeren Glieds radial nach innen beabstandet ist, wenn der Körper einem Druck ausgesetzt ist, der geringer als ein vorbestimmter Wert ist, und sowohl der erste als auch der zweite Dichtungsabschnitt dichtend mit der Innenfläche des äußeren Glieds in Eingriff stehen, wenn der Körper einem Druck ausgesetzt ist, der mindestens den vorbestimmten Wert beträgt.
Dichtungsanordnung zum Abdichten eines Raums zwischen einem inneren Glied und einem äußeren Glied, die allgemein koaxial um eine mittlere Achse angeordnet sind, wobei das äußere Glied eine innere Fläche und das innere Glied eine äußere Fläche hat und mindestens eines der beiden Glieder bezüglich des anderen allgemein entlang der Achse linear verschiebbar ist, mit: einem allgemein ringförmigen Körper mit einer Mittellinie, der mit dem inneren oder äußeren Glied gekoppelt und mindestens teilweise so zwischen den beiden Gliedern angeordnet ist, dass die Mittellinie mit der Achse allgemein kolinear ist, wobei der Körper eine innere und eine äußere Umfangsfläche, die sich um die Mittellinie erstrecken, und einen ersten und einen zweiten allgemein ringförmigen Dichtungsabschnitt hat, die allgemein entlang der Mittellinie beabstandet sind und sich umfangsmäßig um diese erstrecken, wobei sich die beiden Dichtungsabschnitte von der Innenfläche des Körpers allgemein radial nach innen erstrecken und jeweils einen inneren Durchmesser haben, wobei der innere Durchmesser des ersten Abschnitts kleiner als der innere Durchmesser des zweiten Abschnitts ist, und der Dichtungskörper so konfiguriert ist, dass er radial abgelenkt wird, so dass der erste Dichtungsabschnitt mit der Außenfläche des inneren Glieds dichtend in Eingriff steht und der zweite Dichtungsabschnitt von der Außenfläche des inneren Glieds radial nach außen beabstandet ist, wenn der ringförmige Körper einem Druck ausgesetzt ist, der geringer als ein vorbestimmter Wert ist, und sowohl der erste als auch der zweite Dichtungsabschnitt dichtend mit der äußeren inneren Fläche des inneren Glieds in Eingriff stehen, wenn der Körper einem Druck ausgesetzt ist, der mindestens den vorbestimmten Wert beträgt.