DE2324178A1

DE2324178A1 - Dichtungsring

Info

Publication number: DE2324178A1
Application number: DE2324178A
Authority: DE
Inventors: Charles L Tanner
Original assignee: TANNER ENGINEERING CO
Current assignee: TANNER ENGINEERING CO
Priority date: 1972-06-09
Filing date: 1973-05-12
Publication date: 1973-12-20
Also published as: NL7306070A; IT985969B; JPS4956060A; CA1001680A; FR2188761A5; GB1437358A; US3848880A; BE800717A; JPS52168154U

Description

DR. KARL TH. HBGEL · DIPL.-TNO. KLAUS DICKEL

PATENTANWÄLTE ο O O / 1 ·7 ο

2OOO Hamburg BO

Große Bergstraße 223 Postfach SO 06 62 Telefon: (0411) 3962OS Telegramm-Adresse: Doellnerpatent

Ihr Zeichen: TJnser Zeichen: Datum

ir.fie/3o - H 2138 Io. Mai 1973

Tanner Engineering Company, Los Angeles, California, V.St.Ä.

Di entungs ring

Die Erfindung "bezieht sich auf eine Dichtung zur iirzielung eines druckdichten Verschlusses zwischen zwei statischen oder relativ zueinander hin- und hergehenden oder rotierenden Elementen. Im "besonderen betrifft die Erfindung Dichtungsverschlüsse mit verbesserter Leistung in Hochdruck- oder Niederdrucksystemen für strömende Gase oder Flüssigkeiten.

Die wahrscheinlich gebräuchlichste Dichtung ist der eogenannte O-Eing. Dieser O-Ring besteht aus einem endlosen Sing von kreisförmigem Querschnitt und wird für gewöhnlich aus einem nachgiebigen, überquellenden Material, wie natürlichem oder synthetischem Kautschuk, hergestellt. Dieser O-Eing ist dafür bestimmt, in eine ringförmige Verschlussnut eingesetzt zu werden, die in einer oder in einem Paar gegenüberliegender, ruhender oder in relativer Hin- und Herbewegung oder Drehung sich befindender Oberflächen gebildet ist.

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Postscheckkonto: Hamburg 2Θ1220 · Bank: Dresdner Bank AG. Kto.-Nr. 3813897

Dabei wi;cd, wenn es sich um einen Sitz mit gewissem Spielraum handelt, von -vornherein ein gewisser Druck erfordert, um bei niedrigem Strömungsdruck eine Dichtung zu erzielen.

Kautschuk-0-Hinge haben ihre Bedeutung in erster Linie wegen ihrer Einfachheit, ihren geringen Herstellungskosten und der Eignung erreicht, eine im allgemeinen befriedigende Dichtung mit wesentlich geringerem Gesamtdruck auf die Dichtungsflächen zu erzielen,als dieses bei Dichtungsringen erforderlich ist, die aus härterem Material hergestellt sind. Es ist jedoch allgemein bekannt, daß Kautschuk-0-Hinge einen'verhältnismäßig hohen Seibungskoeffizienten besitzen,und infolge der vorhandenen Materialkonstanten sind sie im allgemeinen für Hochdruckanwendungen nicht geeignet.

Verschiedene bauliche Änderungen sind entwickelt worden, um die Eigenschaften von aus nachgiebigem Material hergestellten Dichtungen für Hochdruckleistungen zu verbessern. Diese Verbesserungen bestanden in der Änderung der Querschnittsform des Verschlussringes. Eine solche Ausführungsform ist im amerikanischen Patent Nr. 2 873 132 von Charles L. Tanner, dem Erfinder der vorliegenden Anmeldung, beschrieben. Dieses Patent: betrifft einen X-Hing mit im allgemeinen quadratischer Querschnittsgestaltung, wodurch eine Dichtung geschaffen ist, die verbesserte Leistungskennzeichen innerhalb eines verhältnismäßig weiten Druckgebietes aufweist. Dichtungsringe aus nachgiebigem, quellbarem. Material, wie Kautschuk, sind jedoch infolge ihrer allgemein bekannten Verdrängung, die sie unter Hochdruck erleiden, eine Eigenschaft, die bei bekannten nada-

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giebigen Materialien unvermeidlich, ist, in ihrer Anwendung für verschiedene Drucke begrenzt.

Um diese Beschränkungen zu überwinden, sind Dichtungsringe aus härterem Material, wie Polyurethan und Polytetrafluoräthylenharz (ein Kunststoff, der allgemein unter dem Handelsnamen "Teflon" bekannt ist), verwendet worden. Solche härteren Materialien behalten ihre Abmessungen innerhalb eines Druckgebietes, das verhältnismäßig weiter ist als bei Kautschukmaterial i die erstgenannten sind daher für Hochdrucksysteme mehr geeignet.

Um jedoch mit härteren Materialien die erforderliche Dichtung bei niedrigem Druck zu erzielen, ist es notwendig, eine wesentlich höhere Vorbelastung zu erzeugen,als dieses bei weicherem Material erforderlich wäre. Die hohe Vorbelastung wird häufig durch Verwendung von Hilfseinrichtungen aus Kautschuk oder Metallfedern erzielt, welche die Dichtungsringe gegen die zu dichten Flächen mit erheblicher Kraft anpresst. Derartige Dichtungen sind jedoch recht kompliziert und verursachen beträchtlich höhere Anfangskosten als die einfachen Kautschuk-O-Einge. Im übrigen sind die härteren Materialien verhältnismäßig steif und widerstehen einer Verformung. Sie erlangen ihre ursprüngliche Form lediglich langsam wieder, nachdem die Verdrehungskräfte nicht mehr einwirken. Daher neigen diese Dichtungen dazu, bei niedrigen Strömungsdrucken undicht zu werden. Das hieraus entstehende Erfordernis einer hohen wirksamen Dichtungspressung -und die Entstehung hoher Reibung begrenzt die Verwendung derartiger Dichtungen bei niedrigenStrömungsdrucken in

entspre-

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chenden Vorrichtungen, beispielsweise wenn die Belastung an einer hydraulischen Einrichtung verwendet wird, um die angewandten Hafte zu messen. In diesem Falle begrenzt die erforderliche Vorbelastung der Dichtung die allgemeine Empfindlichkeit der Einrichtung.

Es sind Dichtungen entwickelt worden, die den Versuch machen, die Vorteile der am meisten gewünschten Eigenschaften sowohl der harten wie der weichen Materialien auszunutzen, indem zusammengesetzte Dichtungseinrichtungen benutzt wurden. Derartige Dichtungen verwenden für gewöhnlich einen Teflon-Ring oder einen Ring aus anderem Hartmaterial oder einen Schuh als tragendes Glied im oberen Teil der Dichtungsnut. Dieser Schuh trägt an seiner Unterseite einen Kautschuk-Ring, beispielsweise einen O-Ring, der zwischen dem harten Schuh und dem Unterteil der Dichtungsnut zusammengepresst ist. Hierdurch wird die erforderliche Vorbelastung - auf den Schuh erreicht. Eine solche zusammengesetzte Dichtungsstruktur, die Schuhe verschiedener Gestaltung und verschieden gestaltete Unterstützungsringe aufweist, sind in den amerikanischen Patenten Reissue 24- 44o, 2 968 5o1 und 5 4-18 oo1 beschrieben. Diese amerikanischen Patente sind der am nächsten kommende Stand der lechnik, den der Anmelder kennt, und jede dieser Ausfuhrungsformen hat offensichtliche Nachteile. Die vorliegende Erfindung ist dazu bestimmt, diese Nachteile zu beseitigen.

Einige der angetroffenen Schwierigkeiten sind völlig die gleichen, wie sie bereits in der obigen Diskussion erwähnt worden sind. Die zusammengesetzten Dichtungen, wie sie in den Patenten Reissue 24· 44o, 2968 5q1 und 3 4-18 oo1 beschrie-

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ben sind, können alle dahin gekennzeichnet werden, daß sie einen ersten Dichtungsring oder einen Schuh aufweisen, der aus Teflon oder einem anderen Hartmaterial hergestellt ist. Der Schuh wird dazu verwendet, um eine Dichtung zwischen den sich gegeneinander bewegenden Seilen zu schaffen. Ein zweiter Hing aus nachgiebigem, quellbarem Material ist dafür vorgesehen, um sowohl die Unterseite der Ifut und die Angriffspunkte zwischen dem ersten und dem zweiten Hing zu dichten. Dabei wird ebenso wie mit einer völlig aus Teflon bestehenden Dichtung eine größere Belastung des Teflonschuhs bei niedrigem Druck erforderlich, als dieses bei einer gänzlich aus Kautschuk bestehenden Dichtung erforderlich wäre. Zusätzlich zu diesen Komplikationen treten andere Probleme auf, die mit den Hochdruckalterungseigenschaften von Teflon-Schuhen zusammenhängen. Weitere Probleme entstehen dadurch, daß die auf der Rückseite der Binge verwendeten, nachgiebigen, quellbaren Materialien nur einen begrenzten Hodxlruck aushalten. Einige dieser Probleme sind beispielsweise in dem oben erwähnten US-Patent 3 4-18 oo1 beschrieben.

Die vorliegende Erfindung beschreibt eine neue zusammengesetzte Dichtungsstruktur, die die oben genannten und andere Nachteile der Dichtungen nach dem Stande der Technik überwindet. Dabei ist eine im Aufbau einfache, billige Dichtung geschaffen, die bei niedrigem, mittleren und hohem Strömungsdruck verwendbar ist.

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Die Dichtung gemäß der Erfindung ist für die Verwendung zwischen zwei Teilen geeignet, von denen einer an seiner Oberfläche gegenüber dem anderen Teil eine ringförmige Dichtungsnut besitzt.-Dabei ist ein erster, endloser, kreisförmiger Dichtungsring vorgesehen. Dieser erste Dichtungsring ist im Querschnitt im wesentlichen U-förmig gestaltet und wird vorzugsweise aus einem verhältnismäßig harten Material, wie Teflon oder Polyurethan, hergestellt. Der erste fiing hat einen Unterteil, der sich gegen die Niederdruckseite der Dichtungsnut abstützt. Dabei besitzt der Ring ein Paar im wesentlichen paralleler, im Abstand voneinander angeordneter Schenkel. Diese Schenkelteile sind derart im Abstand voneinander angeordnet, daß sie unmittelbar in Nachbarschaft zum Boden der ITutiind dem anderen Teil liegen, wobei vorzugsweise wenig oder kein ursprünglicher Zwischenraum vorhanden ist.

Ferner ist ein zweiter endloser Dichtungsring vorgesehen, der aus einem nachgiebigem, quellbarem Material, wie Kautschuk, hergestellt ist. Dieser zweite Dichtungsring besteht aus einem ersten Teil, der zwischen die im Abstand voneinander befindlichen Schenkel des ersten Dichtungsringes passt, und der in diese eingreift. Der zweite Dichtungsring besitzt einen zweiten Dichtungsteil, der in der Richtung der Hochdruckströmung über die Schenkel des ersten Ringes hinausragt. Dieser zweite Teil besitzt in freiem Zustand einen Querschnitt, der etwas größer ist als der Saum zwischen dem Boden der Nut und dem zweiten. Teil. Wenn also der Ring in die liut eingesetzt ist, berührt der zweite Teil sowohl den Boden der Hut als auch den anderen Teil der Dichtung. Das nachgiebige Material bewirkt also eine Dichtung an den Dichtungsflächen unter Aufwendung minimaler Kräfte. Bei einer bevorzugten Ausführungsform be-?

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sitzt das zweite Teil ein Paar konvex gebogener, lappenartiger Vorsprünge, die durch einen konkav geformten Zwischenteil miteinander verbunden sind.

Bei niedrigem Druck erfolgt daher die Dichtung durch eine verhältnismäßig kleine Fläche an den Außenseiten der Vorsprünge. Wenn jedoch der Strömungsdruck wächst, werden die Schenkelteile des ersten Dichtungsrings in eine Stellung gezogen, in. der sie mit dem Boden der Nut und der Oberfläche des zweiten Teils dichtend in Eingriff kommen. Auf diese Weise sichert der «rste Ring eine wirksame Dichtung bei Hochdruck· Das harte Material, aus dem der erste Hing hergestellt ist, widersteht einer Verdrehung bei Hochdruck. Der so beschriebene, zusammengesetzte Dichtungsring vereinigt die günstigen Kennzeichen der beiden Ringe, von denen dsr eine aus nachgiebigem, quellbarem Material hergestellt ist, der bei Niederdruck wirkt, während der andere aus verhältnismäßig hartem Material hergestellte Ring bei Hochdruck wirkt.

Der neue Dichtungsring der vorliegenden Erfindung kann zwischen !eilen verwendet werden, die sich gegenseitig verschieben, wie Kolben und Zylinder und Kolbenstangen, aber auch zwischen Seilen, die gegenseitig eine drehende Bewegung ausführen, wie Wellen und Gehäuse. Die Dichtung kann auch statisch verwendet werden, wenn keine gegenseitige Bewegung der beiden Teile erfolgt.

Diese und andere Kennzeichen und innewohnenden Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden, detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren noch

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deutlicher, in denen bevorzugte Ausführungsformen gezeigt und beschrieben sind.

Figur 1 ist eine perspektivische Ansiclrc einer Ausführungsform einer Radialdichtung, die gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, wobei ein Teil hinausgebrochen ist, um. den Dichtungsring im Querschnitt zu zeigen.

Figur 2 ist ein vergrößerter Querschnitt des Dichtungsrings nach Figur 1 mit einer Mittellinie, die die Achse der Dichtung angibt.

Figur 3 ist ein fragmentarischer, senkrechter Schnitt der radialen Dichtung nach Figur 1, und zwar nach Einsetzung in eine Dichtungsnut bei niedrigem Strömungsdruck, der dazu geeignet ist, zwei in gegenseitiger Hin- und Herbewegung oder drehender Bewegung befindliche Flächen zu dichten.

Figur 4 ist ein fragmentarischer, senkrechter Schnitt durch die in Figur 5 dargestellte Ausführungsform unter mittleren Strömungsdrucken.

Figur 5 ist ein fragmentarischer, senkrechter Schnitt der Ausführungsform nach Figur 3 unter verhältnismäßig hohem Strömungsdruck.

Figur 6 ist ein vergrößerter Querschnitt einer Dichtung an der Innenseite gemäß der Erfindung, mit einer Mittellinie, die die Achse der Dichtung angibt.

Figur 7 ist ein vergrößerter Querschnitt einer Dichtung an der Außenseite gemäß der Erfindung, mit einer Mittellinie, die die Achse der Dichtung angibt.

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In Figur 1 ist eine perspektivische beispielsweise Ausführungsform einer radialen Dichtung Io dargestellt, die sntsprechend den Grundsätzen der Erfindung fabriziert ist. Diese Radialdichtung 1o besteht, wie dargestellt, aus einem endlosen, kreisförmigen Ring oder Schuh 11 und einem zweiten konzentrischen, endlosen Kreisring 12, der völlig von dem Schuh 11 umgeben ist. Der Ring 11 ist vorzugsweise aus verhältnismäßig hartem haterial,wie Teflon_oder Polyurethan, hergestellt. Der Ring 12 besteht vorzugsweise aus nachgiebigem, quellbarem Material, wie natürlichem oder synthetischem Kautschuk.

In Figur 2 ist ein Querschnitt der Radialdiclrttung nach Figur 1 in vergrößerter Form gezeigt, um größere"Einzelheiten zu offen— baren. Wie ersichtlich, besitzt der Schuh 11 im allgemeinen einen U-förmigen Querschnitt. Er besitzt einen Bodenteil 25 und ein Paar in radialem Abstand voneinander angeordnete, im wesentlichen parallele, axial sich erstreckende Schenkelteile 26 und 27. Die Schenkelteil.e 26 und 27 befinden sich vorzugsweise in einem solchen Abstand, daß bei der Anbringung in der Dichtungsnut deren äußere Flächen sich gegen öfen Boden der liut abstützen, wobei vorzugsweise wenig oder kein Zwischenraum mit den gegenüberliegenden Teilen vorhanden ist, wie dieses aus Figur 3 ersichtlich ist. Die Innenteile der Schenkel 26 und 27 sind beide mit einem Paar ringsherum laufender Vertiefungen 17 ausgestattet.

Der Ring 12 besitzt einen ersten Teil 13 und einen zweiten Teil 1b, der mit diesem ein Ganzes bildet. Der Bodenteil 13 ist so gestaltet, daß er zwischen die Schenkel des Schuhes 11 passt und hier festgehalten wird. Um das Festhalten des Ringes 12

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-daden Schuh 11 zu -unterstützen, sind die Teile 13 einem Paar radialer, umlaufender Vorsprünge 16 ausgestattet. Die Vorsprünge .16 dienen dazu, in die Nuten 17 einzugreifen.

Der Ring 12 hat einen zweiten Bodenteil 18, der - wie ersichtlich - in axialem Abstand vom Schuh 11 sich "befindet. Diese Ausführungsform des zweiten Teils 18 ist durch die Erweiterungen 15a und 15 "b gekennzeichnet. Diese Erweiterungen 15a und 15"b definieren den maximalen Radialquerschnitt, der in freiem Zustand größer ist als der radiale Querschnitt des Schuhs 11; mit anderen V/orten ist der radiale Abstand zwischen Punkten 31 und 32 größer als der radiale Abstand zwischen den äußeren Flächen der Schenkel 26 und 27·

Eine bevorzugte Ausführungsform, wie sie in Figur 2 dargestellt ist, weist bei den Erweiterungen 15a und 15b konvex gestaltete, lappenförmige Hornteile auf, die durch einen konkav geformten Mitteilteil 5o voneinander getrennt sind. Obwohl auch andere Gestaltungen verwendet werden können, ist die am meisten erwünschte Gestaltung diejenige, wie sie im amerikanischen Patent 2 873 132 des gleichen Erfinders dargestellt und beschrieben ist.

In Figur 3 ist die in den Figuren 1 und 2 dargestellte radiale Dichtung in einer Dichtiingsnut 24 dargestellt, wobei sie eine Dichtung zwischen den gegenüberliegenden Teilen 2o und 21 herbeiführt. Die Teile 2o und 21 können in gegenseitiger drehender Bewegung sein, wie beispielsweise eine Welle in einem Gehäuse, oder eine gegenseitig hin- und hergehende Bewegung ausführen, wie beispielsweise ein Kolben und ein Zylinder oder

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-steine Kdbenstange und ein Zylinderkopf. Die in Figur 3 dargestellte Ansicht kann dazu dienen, die Bedingungen einer Dichtung bei verhältnismäßig niedrigem Strömungsdruck zu zeigen. Die Hochdruckrichtung ist in allen Figuren durch einen entsprechenden Pfeil angedeutet. Bei der Installation befindet sich der Bodenteil 25 des Schuhs 11 stets an der Niederdruckseite der Dichtungsnut.

Nach der Installation befindet sich, wie ersichtlich, der zweite Seil 18 der Dichtung 12 im Stadium einer leichten Kompression. Dieses rührt daher, daß der radiale Querschnitt des Teils 18 in seinem freien Zustand etwas größer ist als der Abstand zwischen dem Boden der Nut 24- und der gegenüberliegenden Fläche des Teils 2o. Die Punkte 31 und J2 schaffen damit an der Oberfläche des Teils 2o und dem Boden der Nut24-zwei ringförmige Dichtungsstellen. Die Dichtung bei niedrigem Druck wird daher mit geringer Vorpressung erreicht. Es sei bemerkt, daß der Schuh 11 nicht unmittelbar an der Dichtung bei niedrigem Druck teilnimmt, da die Schenkel 26 und 27 soweit wie möglich auseinanderliegen, wobei sie einen Sitz mit vernachlässigbarem Zwischenraum'bilden.

In Figur 4- ist die Dichtung der Figur 3 unter einem mittleren Strömungsdruck dargestellt. Die Lappen 15a und 15b des Kreisrings 12 sind durch den höheren Druck verformt, so daß sie eine Kontaktfläche im Querschnitt an den Dichtungsflächen darstellen. Hierdurch werden zylindrische Dichtungsflächen zwischen dem Boden der Nut 24 und der Arbeitsfläche des Teils 2o geschaffen.

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Di e lappenartigen Teile werden in Berührung mit den zu dichtenden Flächen gegen diese mit größerer Kraft gedrückt als wenn Niederdruck herrscht, und hierdurch wird eine geeignete Dichtung sichergestellt. Gleichzeitig werden die Schenkel 26 und des Schuhs 11 gegen die Arbeitsfläche des Teils 2o und den Boden der Nut 24 gepresst, wodurch die Dichtung unterstützt wird. Dieses verhindert auch eine Ausdehnung des nachgiebigen Materials.

In I¹XgUr 5 ist die Dichtung nach Figur 4 unter hohem Strömungsdruck dargestellt. Unter solch hohem Druck wird der Schuh 11 gezwungen, sich völlig gegen die Niederdruckseite der Nut 24 anzulegen und sich ihr anzupassen. Die Schenkel 26 und 27 des Schuhs HwBrden in innige,dichtende Berührung mit dem Boden der Nut 24 und der Arbeitsfläche des Teils 2o gedruckt. Der Kautschukverschlussring 12 wird so verformt, daß er vollstän— dig den Saum zwischen den Schenkeln des Schuhs ausfüllt. Bei Hochdruck kann der Kautschukring 12 so angesehen werden, als ob er im wesentlichen wie ein flüssiges Medium wirkt. Die äusseren Enden der Schenkel 26 und 27 des Schuhs 11 stellen zylindrische Dichtungsflächen dar, die eine wirksame Dichtung bei Hochdruck ermöglichen. ^J

Allgemein kann gesagt werden, daß die Dichtungsanordnung folgende vorteilhafte Kennzeichen aufweist. Bei niedrigem Strömungsdruck geschieht die Dichtung durch eine kleine Gummifläche, die sich in Berührung mit den zu dichtenden Flächen befindet. Obwohl der Druck auf die Kontaktfläche zwischen dem Kautschuk und den Dichtungsflächen genügend hoch ist, um eine

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wirksame Dichtung zu erzielen, ist die gesamte Berührungsfläche klein, so daß die Gesamtbelastung bei niedrigem Druck ebenfalls niedrig ist. Dieses ist ein Kennzeichen zahlreicher nur aus Kautschuk bestehender Dichtungen. Wenn der Strömungsdruck wächst, wird der durch die Strömung erzeugte Druck auf den Teflon-Schuh übertragen. Dieser Druck zwingt die Schenkel des Schuhs zu erhöhtem, innigem Kontakt mit den Arbeitsflächen. Mit anderen Worten, wenn der Strömungsdruck wächst, werden die Schenkel des Schuhs mehr und mehr gegen die Arbeitsfläche und den Boden der Dichtungsnut gedrückt. Bei Hochdruck besteht also der größere Teil der Dichtungsfläche, die mit der Arbeitsfläche in Berührung ist, aus Material mit niedrigem Reibungskoeffizienten, wie Teflon. Die Dichtung besitzt also sowohl die äußerst günstigen Kennzeichen von liiederdruckdichtungen, die aus weichem Material hergestellt sind, als auch die Kennzeichen von Hochdruckdichtungen, die aus hartem Material fabriziert werden. Die Begrenzungen hinsichtlich eines Hochdrucks, die den weichen Materialien innewohnen, was von den unvermeidlichen Ausdehnungswirkungen herrührt, werden auf diese Weise vermieden. Ebenso werden die Nachteile bei Niederdruckanwendung, die harten Materialien innewohnen, was von dem Erfordernis der Schaffung einer hohen Yorpressung zur Erzielung einer befriedigenden Dichtung herrührt, vermieden.

Figur 6 zeigt einen vergrößerten Querschnitt einer beispielhaften Innendichtung, die gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Erfindung konstruiert ist. Diese in freier Form in Figur dargestellte Dichtung ist zur Verwendung zwischen zwei statischen oder gegeneinander sich drehenden, nicht dargestellten Teilen geeignet, von denen einer eine ringförmige Nut an der Oberfläche gegenüber dem anderen Teil aufweist. Die Dichtung

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nach Figur 6 besitzt einen im wesentlichen U-förmigen Dichtungsring oder-Schuh 41. Der Eing oder Schuh 41 ist vorzugsweise aus verhältnismäßig hartem Material, wie Teflon, hergestellt. Wie ersichtlich, besitzt der Schuh 41 ein Paar in axialem Abstand voneinander angeordneter, radial sich erstreckender Schenkel. Diese Schenkelteile befinden" sich, wie dieses in Verbindung mit der Dichtung nach Figur 1 beschrieben ist, in einer derartigen Stellung, daß sie mit geringem oder keinem anfänglichen Zwischenraum in den Boden der Dichtungsnut des gegenüberliegenden Teils passen.

Ferner ist ein zweiter koaxialer Siegelring 42 vorgesehen}dieser besitzt einen ersten Teil, der zwischen die in axialem Abstand voneinander befindlichen Schenkel des Kings 41 passt,und der hier eingreift. Ferner besitzt der Eing 42 einen zweiten Teil, der, wie dargestellt, ein Paar lappenartiger Vorsprünge besitzt, die radial über die Schenkel des Schuhs in freiem Zustand hinausragen. Wie oben in Verbindung mit den radialen Dichtungen der Figuren 1 bis 5 beschrieben ist, sollen die lappenartigen Erweiterungen beim Einsetzen in die Nut mindestens einen leichten Spielraum innerhalb des Sitzes aufweisen. Der Eing 42 bewirkt so eine Dichtung bei niedrigem Druck. Abgesehen von den strukturellen Modifikationen, die oben beschrieben sind, funktioniert die Dichtung der Figur 6 im wesentlichen in ähnlicher Weise wie sie in Beziehung mit den radialen Dichtungen der Figuren 1 bis 5 beschrieben ist, so daß sie nicht in weiteren Einzelheiten erläutert werden muss. Der Hauptunterschied gegenüber der Ausführungsform einer statischen Dichtung besteht darin, daß die Dichtung nach Figur 6 dazu geeignet ist, zwei Teile miteinander zu dichten, zwischen denen

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keine Relativbewegung vorhanden.ist. Die Richtung der Anwendung des Strömungsdruckes ist durch entsprechend markierte Pfeile bezeichnet. Wie bei den früheren Ausführungsformen, liegt der Bodenteil des Schuhs 4-1 stets an der Niederdruckseite der Dichtungsnut .

In !Figur 7 ist im Querschnitt eine Dichtung an einer Außenseite dargestellt, die eine Dichtung zwischen zwei ruhenden oder in gegenseitiger rotierender Bewegung befindlichen Teilen, die nicht dargestellt sind, herbeizuführen vermag, wobei die Richtung des angewandten Drucks durch einen entsprechend markierten Pfeil angegeben ist. Die Dichtung nach Figur 7 ist ähnlich derjenigen nach Figur 6, mit der Ausnahme, daß der nachgiebige, ringförmige Teil 52 den äußeren Peripherieteil der Dichtung 5oa darstellt. Wie bei den früheren Ausführungsformen, ist der Bodenteil des Schuhs 51 so ausgestaltet, daß er sich gegen die Niederdruckseite der Dichtungsnut anlegt.

Vorstehend sind verbesserte Dichtungsstrukturen beschrieben worden. Die Dichtungen, wie sie beschrieben sind, können dazu verwendet werden, um eine Dichtung sowohl zwischen hin- und hergehenden oder sich drehenden Teilen wie auch zwischen ruhenden Teilen zu bewirken. Verschiedene Änderungen und Abweichungen der im einzelnen bezeichneten Struktur der bevorzugten Ausführungsformen, wie sie dargestellt sind, können vorgenommen werden, ohne vom Wesen und Sinn der vorliegenden Erfindung abzuweichen.. So können beispielsweise, obwohl konvex gebogene Lappen dargestellt sind, die die allgemeine Struktur besitzen, wie sie im amerikanischen Patent 2 873 132 beschrieben sind, auch andere Gestaltungen der Erweiterungen verwendet werden.

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Das einzige Erfordernis ist, daß die Lappen sich über die Schenkel des Schuhs in der Hochdruckrichtung erstrecken und einen Querschnitt von einem Ende zum anderen Ende aufweisen, der genügend groß ist, um beim Installieren unter Niederdruck eine leichte Kompression zu erleiden. Infolgedessen ,soll der Gegenstand der vorliegenden Erfindung nur durch die folgenden Ansprüche definiert sein.

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Claims

Patentansprüche

Dichtung zum dichten zweier iDeile mit aneinandergrenzenden Oberflächen (2b,2i), von denen das eine eine ringförmige Hut (24-) gegenüber der anderen .Fläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster endloser Dichtungsring ('H) zum Einsatz in die Nut (24-) vorgesehen ist, der im wesentlichen einen U-förmigen Querschnitt besitzt und einen Bodenteil (25) aufweist, der sich gegen die Niederdruckseite der Nut (24-) anlegt, sowie ein Paar im wesentlichen paralleler, im Abstand voneinander befindlicher Schenkelteile (26,27), welche mit geringem oder keinem Abstand sich einerseits gegen den Boden der Hut (24·) und andererseits gegen die andere Oberfläche abstützen, wobei eine zweite endlose Singdichtung(12) vorgesehen ist, die einen Unterteil (13) und einen Oberteil (18) aus nachgiebigem, quellbarem Material besitzt, der in die Nut einsetzbar ist, wobei der Bodenteil (13) zwischen die Üchenkelteile (26,27) des ersten Eings eingesetzt ist, während das Oberteil (18) ein Paar Hornervorsprunge (i5a, 15b) aufweist, die in freiem Zustande genügend über die Schenkelteile (26,27) cLes ersten Hinges (11) hinausragen, so daß bei der Installation die Vorsprünge (15a, 15*0 sich jeweils gegen die eine zu dichtende Fläche (2o) und den Boden der Hut (24-) abstützen.

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Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Dichtungsring (H) aus verhältnismäßig ,steifem Material hergestellt ist.

Dichtungsring nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Tei3i18)ein Paar konvex gebogener ,hörnerartiger Vorsprunge (I5a.j 15b) aufweist, die durch einen konkav gebogenen Mittelteil (5o) miteinander in Verbindung stehen.

Dichtung nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Verschlussring (11) sich in axialer Richtung erstreckt,und daß die Schenkelteile (26,27) in axialem Abstand voneinander stehen und eine radiale Ausdehnung aufweisen.

Dichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile des ersten Verschluss rings (H) sich radial erstrecken,und daß die Schenkelteile (26,27) in radialem Abstand voneinander stehen und sich axial nach außen erstrecken.

Dichtungsring nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Schenkelteile (26,27) eine ringförmige Hut (17) auf seiner Innenseite aufweist,und daß der Unterteil (13) des zweiten Jungs (12) ein Paar ringförmiger Vorsprünge (16) an seinem Umfang besitzt,

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die in die Vertiefungen (17) der Schenkelteile eingreifen, um die Befestigung des zweiten Hinges (12) im ersten Hing (11) zu unterstützen.

7· Dichtungsring zwischen zwei Teilen, wobei das eine Seil eine ringförmige Nut an seiner Oberfläche gegenüber dem anderen Teil besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster kreisförmiger Dichtungsring (11) vorgesehen ist, der im wesentlichen im Querschnitt U-förmig gestaltet ist und einen sich radial erstreckenden Boden (25) sowie ein Paar in radialem Abstand voneinander befindlicher, axial sich erstreckender Schenkelteile (26,27) aufweist, wobei dieser erste Sing (11) lose in die Ringnut (24) passt j sowie ein zweiter Verschlussring (12), der ein Bodenteil (13) besitzt, der zum Einsetzen zwischen die in radialem Abstand befindliche Schenkelteile (26,27) cLes ersten Rings (11) bestimmt ist, sowie ein zweiter Teil (18) von größerer radialer Breite in freiem Zustand als der radialen Breite des ersten Rings (11) entspricht, wobei die vorstehenden Teile (15Sj 15b) in der Dichtungaiellung sich gegen den Boden (25) der Nut (24) und die Fläche (2o) des gegenüberliegenden Teils bei der Installation anlegen.

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8. Dichtung nach Anspruch 7 j dadurch gekennzeichnet, daß die vorstehenden Teile (I5a-j15b) ein Paar konvex gekrümmter,hörnerartiger Lappen darstellen, die durch ein konkaves Mittelteil (5o) miteinander in Verbindung stehen.

9. Dichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Ring (11) aus einem verhältnismäßig harten, steifen Material "besteht, während der zweite Eing (12) aus einem verhältnismäßig nachgiebigen, quellbaren Material besteht.

1o. Dichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schenkelteil (26,27) eine ringförmige Nut (17) auf seiner Innenseite aufweist,und daß das Unterteil (13) des·zweiten Hinges (12) ein Paar ringförmiger Vorsprünge (16) besitzt, die die Halterung des zweiten Ringes (12) im ersten Hing (11) unterstützen.

11. Dichtung zum dichten zweier Teile, die komplementäre, zylindrische Arbeitsflächen aufweisen, von denen eine eine ringförmige Nut aufweist, die der anderen Arbeitsfläche gegenüberliegt, gekennzeichnet durch einen ersten endlosen Verschlussring (11), der in die Nut (24) einsetzbar ist,und der im wesentlichen einen U-förmigen Querschnitt sowie einen Bodenteil (25) besitzt, der dazu dient, sich gegen eine Seite der

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Nut (24) abzustützen, sowie ein Paar in radialem Abstand voneinander befindliche, sich axial erstreckende Schenkelteile^ und ferner einen zweiten endlosen Dichtungsring (12) aus nachgiebigem, quellbare^ Material,, der in der Lage ist, in die Nut (24) eingesetzt zu werden, wobei der zweite Dichtungsring ein Unterteil (13) und ein Oberteil (18) besitzt, wobei das Unterteil (13) von geringerer radialer Breite als daB Oberteil (18) ist, und daa Unterteil (13) weiterhin in der Lage ist, zwischen die Schenkelteile (26, 27) des U-förmigen ersten Siegelrings (11) eingesetzt zu weiden, während das Oberteil (18) in axialer Sichtung aus den Schenkelteilen (26,27) hervorragt und einen radialen Querschnitt von einer Breite besitzt, der in freiem Zustand größer ist als der des ersten Verschlussrings (11), wobei die radiale Breite dieses zweiten leils (18) genügend groß ist, daß dieser Teil (13) bei der Installation in die Nut (24) sowohl gegen den Boden der Nut als auch gegen die andere Arbeitsfläche (2o) sich anlegt, um so eine Dichtung zwischen den Flächen bei niederem Druck zu bewirken.

12. Dichtungsring nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Querschnitt des ersten Jungs (11) in freiem Zustande gleich oder geringer ist als der Abstand zwischen dem Boden (25) der Nut (24) und der anderen Arbeitsfläche (2o), wobei der erste Sing (11) bei der Installation wenig oder keinen anfänglichen Spielraum aufweist.

13. Dichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,daß der erste Ring (H) aus verhältnismäßig hartem, steifem Material bestellt.

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