DE2755425A1

DE2755425A1 - Dichtung

Info

Publication number: DE2755425A1
Application number: DE19772755425
Authority: DE
Inventors: Michel Grebert
Original assignee: Dunlop Ltd
Current assignee: Dunlop Ltd
Priority date: 1976-12-16
Filing date: 1977-12-13
Publication date: 1978-06-22
Also published as: US4155557A; JPS5376254A; IT1088840B; FR2374575A1; ZA777384B; FR2374575B1

Description

MERTENS & KEIL PATENTANWÄLTE

6000 Frankfurt/M, den 12. Dez. 1977 D 15 P

DUNLOP LIMITED Dunlop House Ryder Street St. James's

London S.W.1/England

"Dichtung"

Die Erfindung betrifft eine Ringdichtung zum Abdichten strömungsfähiger Medien wie Flüssigkeiten und Gasen, die hier in Anlehnung an den englischen Sprachgebrauch unter dem Oberbegriff Fluide zusammengefaßt werden. Insbesondere betrifft die Erfindung, wenngleich nicht ausschließlich, eine Fluidringdichtung, die zum Abdichten zwischen einem Zylinder und einem Kolben geeignet ist, wie sie in Preß- oder Hebezylindern großen Durchmessers oder ringförmigen Preß- oder Hebevorrichtungen (jacks) großen Durchmessers verwendet werden können.

Das Abdichten von ringförmigen Preß- oder Hebevorrichtungen großen Durchmesser, etwa Preß- oder Hebevorrichtungen, wie sie in Maschinen für die Fertigung von Luftreifen benutzt werden, ist bisher

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durch Verwendung von Ringdichtungen mit vielen Lippen (Mehrfachlippendichtung, Multilippendichtung) erreicht worden. Diese Dichtungen haben jedoch gewisse Mängel. So müssen beispielsweise diese Vielfachringdichtungen für eine angemessene Abdichtung sehr stark zwischen Zylinder und Kolben zusammengedrückt werden und es ist schwierig* beim Einführen des Kolbens in den Zylinder die Ringdichtung gegen die beachtliche Kraft zu verformen. Bei diesem Vorgang kann die Ringdichtung beschädigt werden und manchmal tritt ein Unrundwerden oder eine Oberflächenbeschädigung am Zylinder oder Kolben ein. Ferner kann während dieses Vorganges eine der Lippen der Dichtung einen Ölfilm, der zuvor auf die Oberfläche des Zylinders oder Kolbens aufgebracht worden ist, zerreißen und wegnehmen und die mehr oder weniger vollständige Beseitigung dieses ölfilmes führt zu einer ungenügenden Schmierung während des nachfolgenden Betriebs der Hubvorrichtung, woraus die Gefahr einer örtlichen Verkohlung der Dichtung erwächst. Ein anderer Nachteil liegt darin, daß der sehr hohe Druck, mit dem die Lippen dieser Vielfachlippendichtungen auf die Oberfläche des Kolbens oder Zylinders einwirken, zu einer sehr starken Reibung führt, der eine vorzeitige Abnutzung und eine beträchtliche Verminderung der Wirksamkeit der Hubvorrichtung oder Hebevorrichtung nach sich zieht. Die hohe Reibung behindert obendrein den Rücklauf oder Rückhub bei denjenigen doppelt wirkenden Hubvorrichtungen oder Zylindern, die dadurch gesteuert werden, daß anstelle des Pluiddruckes ein Vakuum gesetzt wird, da'die Wirkung des Vakuums oder Unterdrucks im allgemeinen nicht ausreicht, die Reibung von stark zusammengedrückten Ringdichtungen zu überwinden.

Die hohe Reibung, die jeden Arbeitstakt oder Gang einer mit herkömmlichen Vielfachlippendichtungen ausgestatteten Hubvorrichtung (Kolben-Zylinder-Anordnung) begleitet, erzwingt

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auch eine niedriger liegende Grenze der Kolbengeschwindigkeit in der Größenordnung von 0,15 m/s, unter der die Bewegung infolge von Rattererscheinungen unregelmäßig wird, und eine obere Grenze von etwa 1 m/s, über der die Gefahr der örtlichen Verkohlung oder Ankohlung (lokalisierte Karbonisation) der Dichtung besteht.

Ziel der Erfindung ist die Beseitigung oder wenigstens Minderung der vorgenannten Nachteile.

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Die erfundene Ringdichtung besteht aus elastomerem Werkstoff, der eine erste und eine zweite ringförmige Endfläche aufweist, die sich im wesentlichen normal zur Symmetrieachse der Dichtung erstreckt, wobei die Ringendflächen oder Endringflächen miteinander durch zwei sich in axialer Richtung erstreckende Oberflächen in Verbindung stehen, deren jede dieselbe Symmetrieachse wie die Dichtung hat, und wobei eine der sich in axialer Richtung erstreckenden Oberflächen bestimmt ist als wenigstens zum Teil die Oberfläche einer Lobe oder Erhöhung oder eines Vorsprungs mit einem Gipfelbereich und wobei wenigstens eine erste der genannten Ringendflächen so geformt ist, daß sie eine ringförmige Vertiefung definiert (oder festlegt oder bestimmt).

Vorzugsweise ist eine einzige ringförmige Vertiefung in einer (Zahlwort) Ringfläche vorgesehen und vorzugsweise sind Kanäle so angeordnet, daß sie diese ringförmige Vertiefung mit den Flanken der Lobe, die auf derselben Seite der Dichtung wie die genannte erste ringförmige Endfläche liegen, verbindet.

Obgleich die erfundene Dichtung zur Lösung verschiedener Dichtprobleme benutzt werden kann, ist ihre Anwendung insbesondere von Vorteil beim Abdichten zwischen Kolben und Zylinder,

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und dabei insbesondere bei großen Durchmessern, vorzugsweise in Hubvorrichtungen, beispielsweise einer ringförmigen Hubvorrichtung (annular jack). In diesem Falle ist wenigstens eine Ringdichtung nach der Erfindung in eine Ringnut im Zylinder oder im Kolben eingepaßt und die ringförmige Dichtung und die Nut sind so bemessen, daß die obere Fläche des Dichtungsvorsprungs, also der Dichtungslobe, aus der Ringnut vorsteht und gegen den Kolben mit verhältnismäßig niedriger Kraft drückt.

Eine AuEführungsform der Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 in radialem Querschnitt eine Ringdichtung nach der Erfindung und die Mulde (Form), die für die Herstellung der Dichtung benutzt wird,

Fig. 2 in schaubildlicher Darstellung einen kurzen Abschnitt der in Fig. 1 gezeigten Ringdichtung,

Fig. 3 in radialem Querschnitt eine Anwendung der Dichtung nach den Fig. 1 und 2 zum Abdichten zwischen Zylinder und Kolben einer einfach wirkenden Hubvorrichtung (Hydraulik-Zylinder-Anordnung, wie sie kurz als "Hubzylinder" bezeichnet werden), und

Fig. 4 ebenfalls in radialem Querschnitt (d.h., in einem Axialschnitt) eine Anwendung von zwei Dichtungen der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Art zum Abdichten von Zylinder und Kolben in einem doppelt wirkenden Hubzylinder. 121277

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Die Ringdichtung nach der Erfindung, die teilweise in den Fig. 1 und 2 wiedergegeben ist, wo sie mit 1 bezeichnet ist, besteht aus elastischem Werkstoff, etwa einer auf Gummi basierenden Mischung, einem Kunststoff, beispielsweise Silikon, oder geeigneten Mischungen dieser Stoffe.

In dieser Ausführungsform hat die Ringdichtung zwei ringförmige Endflächen, nämlich eine erste 2a und eine zweite 2b, die sich in entsprechender Weise in hauptsächlich rechtwinkliger oder normaler Richtung zur'Symmetrieachse (A in Fig. 2) der Ringdichtung erstrecken. Die beiden Ringflächen 2a und 2b sind miteinander über zwei Oberflächen 3 und 4 verbunden, die dieselbe Symmetrieachse wie die Dichtung (A; in Fig. 2)haben und sich axial in Richtung dieser Symmetrieachse erstrecken.

Die verbindende Oberfläche 3 ist im wesentlichen zylindrisch und erstreckt sich demnach im wesentlichen normal (rechtwinklig) zu den beiden Ringendflächen 2a und 2b. Die Verbindungsfläche ¹J definiert zum Teil einen vorspringenden Abschnitt oder Lobeabschnitt, der zwei Flanken ¹Ia und ¹Jb (s. Fig. 1) hat und einen Bereich 4c in Form eines abgerundeten Gipfels.

Schließlich ist in die Ringendfläche 2a eine ringförmige Vertiefung oder Nut 5 eingeformt, die die Dichtung mit einem bemerkenswerten Maß radialer Elastizität aufnimmt. In der betrachteten Ausführungsform liegt die ringförmige Vertiefung 5 näher an der verbindenden Oberfläche 3 als an der verbindenden Oberfläche 4 und ihre Tiefe macht etwa die Hälfte der axialen Dicke des Dichtringes aus, d.h., die Hälfte des Abstandes zwischen den beiden Ringflächen 2a und 2b. Am Grunde oder Boden der Vertiefung 5 ist eine einzelne Rippe 5a geformt. Zusätzlich sind in Form sich radial erstreckender Nuten

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oder Rillen 6 Kanäle in der ersten Ringfläche 2a vorgesehen, um die Ringnut 5 mit der Außenoberfläche der Flanke Ma der Lobe (des Vorsprungs) zu verbinden. Diese Flanke ¹Ja befindet sich auf derselben Seite des Dichtringes wie die Ringendfläche 2a. Rund um die Ringfläche 2a sind acht radiale Nuten oder Einschnitte 6 vorgesehen und auf dem Umfange gleichmäßig verteilt angeordnet.

Der Vorsprung ¹J ist in der hier beschriebenen Ausführungsform zur Außenseite der Dichtung" hin angeordnet, d.h., auf der der Symmetrieachse A in Fig. 2 abgewandten Seite, obgleich der Vorsprung in einer anderen Ausführungsform auf der radial einwärts liegenden Seite vorgesehen sein könnte.

Die Fertigungsform oder Mulde zur Herstellung der oben beschriebenen Ringdichtung wird von drei koaxialen Metallsegmenten 7, 8 und 9 gebildet. In Fig. 1 bezeichnen F7 und F8 die Richtung, in der das Segment 7 bzw. 8 beim Ausformen der Dichtung abgenommen wird.

Fig. 3 zeigt die Dichtung 1 der Fig. 1 und 2 in Verwendung als Abdichtung zwischen Zylinder und Kolben einer ringförmigen Hubvorrichtung großen Durchmessers, also einer Vorrichtung derart, wie sie in Luftreifen-Fertigungsmaschinen verwendet werden. Für diese Anwendung hat die Ringdichtung 1 einen entsprechend großen Durchmesser und ist in eine Ringnut G des Kolbens P eingepaßt. Die Dichtung 1 und die Ringnut G sind also so bemessen,.daß der Gipfelbereich Mc des Vorsprungs der Dichtung 1 aus der Ringnut G vorsteht. In Fig. 3 ist in voller oder ausgezogener Linie der Umriß (Kontur) des Querschnitts der Ringdichtung 1 nach ihrem Einsetzen in die Ringnut G des Kolbens P, jedoch vor Einführen 121277

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des Kolbens in den Zylinder, dargestellt. Wie ersichtlich ist die axiale Dicke oder Stärke der Dichtung 1 etwas kleiner als die axiale Breite L der Ringnut G und dementsprechend liegt nur die zweite Ringfläche 2b der Dichtung 1 an der entsprechenden Fläche der Nut G. Die erste Ringfläche 2a behält einen Abstand von der anderen Fläche der genannten Nut G. Die erste Ringfläche 2a ist der Fluiddruckseite zugewandt, die in Fig. 3 durch den Pfeil F angezeigt ist.

Wenn der Kolben P einen Durchmesser D = 380 mm hat, kann ihre Ringnut G beispielsweise eine axiale Breite von L = 6,¹I mm und eine Tiefe ρ = 8 mm haben, während die Ringnut eine axiale Dicke e = 5,5 nun und eine radiale Breite h = 8,7 nun hat. Dies ergibt einen Spalt von ungefähr 0, 9 nun zwischen der Ringfläche 2a der Dichtung 1 und der entsprechenden Wand der Nut G, während der Gipfelbereich ¹Ic des Vorsprungs ungefähr 0,7 nun über die Nut G vorsteht.

In Fig. 3 gibt die strichpunktierte Linie C die Außenlinie (in der Zeichnungsebene) des Zylinders mit dem Durchmesser D = 380,1 mm an. Das Einsetzen des Kolbens P in den Zylinder

C führt zu einer leichten radialen Verformung der Dichtung 1, so daß der Gipfelbereich 4c der Dichtung 1 aus der Nut G nur um etwa 0,05 nun vorsteht. Die gestrichelte Linie der Fig. 3 gibt die sektionale Kontur der Dichtung 1 nach dem Einführen des Kolbens in den Zylinder C an. Die Ringdichtung 1 und die Ringnut G sind in geeigneter Weise als eine Funktion der Durchmesser D bzw. D von Zylinder und Kolben bemessen und die Elastizität des Werkstoffs der Dichtung ist so gewählt, daß nach dem Einführen des Kolbens P in den Zylinder C ein Teil der ersten Ringfläche 2a unterhalb der ringförmigen Ver-

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tiefung 5 an der entsprechenden Wand der Nut G anliegt. Zusätzlich liegt der Gipfelbereich ¹Ic wegen der radialen Ealstizität der Dichtung am Zylinder C mit einer Kraft an, deren Betrag verhältnismäßig klein ist. Dies führt sazu, daß im Bereich ¹Ic des abgerundeten Gipfels des Dichtungsvorsprungs nur eine geringe Wegwischwirkung zustande kommt, nämlich eine Wirkung auf den Ölfilm, der den Zylinder C während des Vorganges des Einführens des Kolbens P bedeckt. Dadurch unterstützt die neue Dichtung das Gewährleisten einer guten Schmierung während des nachfolgenden Betriebs der Hebe- oder Kraftvorrichtung. Die hohe radiale Elastizität der Dichtung 1 und die geringe radiale Verformung von rund 0,65 mm_#wie sie durch das Einführen des Kolbens in den Zylinder notwendig wird, macht diese Einführung sehr einfach und leicht. Die Gefahr ist daher gering, daß die Dichtung irgendeinen Schaden erleidet oder daß die Oberfläche des Kolbens oder Zylinders beschädigt oder unrund (Ovalisation) gemacht wird.

Im Vergleich zu Vielfachlippendichtungen, die bisher als Ringdichtungen in Gebrauch sind, hat eine Ringdichtung nach der Erfindung, wenn sie unter den in Fig. 3 dargestellten und oben beschriebenen Bedingungen benutzt wird, folgende Vorteile zu bieten:

a) Die Kolbenringnut - bzw. eine entsprechende Nut im Zylinder -, die für die örtliche Festlegung der erfundenen Dichtung erforderlich ist, kann eine axiale Breite haben, die kleiner als diejenige der Ringnut ist, die für eine Dichtung des bisher bekannten Typs verlangt wird.

b) Die Kraft, die zum Verschieben eines Kolbens notwendig ist, wurde als Funktion des Drucks des zum Verschieben des Kolbens in die Vorrichtung eingeleiteten Antriebs-

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fluids gemessen, und zwar einmal bei Ausstattung des Kolbens mit einer herkömmlichen Vielfachlippendichtung und zum anderen bei Verwendung des in Fig. 3 dargestellten Abdichtsystems. In beiden Fällen wurden ausreichend geschmierte neue Dichtungen benutzt. Das Ergebnis war wie folgt:

Tafel I

Druck des Antriebs- Minimälkraft zum Verschieben des fluids Kolbens

Vielfachlippen- Dichtung nach dichtung Fig. 3

0 MPa 0,6 MPa

1 MPa 1,8 MPa

55 kp 89 kp

162 kp 212 kp

6 kp 12,5 kp 22,5 kp 29 kp

Diese Ergebnisse zeigen, daß mit der Erfindung die kleinste, für das Verschieben des Kolbens erforderliche Kraft ungefähr durch 9 geteilt wird, wenn kein Antriebsflüid' benutzt wird, und etwa durch 7, wenn die Kraftvorrichtung (Hubvorrichtung) mit einem Antriebsflüid bei einem Druck zwischen 0,6 und 1,8 MPa (6 bis 18 bar) gespeist wird. Diese große Herabsetzung der Minimalkraft erleichtert die Möglichkeit, die Rückkehrsteuerung des Kolbens durch einfachen Ersatz des Druckfluids durch ein Vakuum oder einen Unterdruck zu gewährleisten. Dies bietet als wirtschaftlichen Vorteil die Möglichkeit, die Zuflucht zu einem elastischem Rückkehrelement oder Rückführelement, beispielsweise einer Feder, entbehrlich zu machen oder gar die Zuflucht zu einem doppelt wirkenden Zylinder, der zwei Druckfluidzu-121277

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leitungen erfordert. Vergleichsversuche haben außerdem gezeigt, daß eine pneumatische Kraftvorrichtung mehrere Dutzend von Tausenden von Lastspielen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Auswechslungen der Ringdichtung ausführen kann unter der einzigen Bedingung, daß bei der zum Vergleich herangezogenen normalen Vielfachlippendichtung die Hubvorrichtung durch ölnebel geschmiert wird, also die oben beschriebenen Nachteile hingenommen werden. Jedoch kann dieselbe Lebensdauer mit einer Ringdichtung nach der Erfindung in einer pneumatischen Hubvorrichtung, die mit trockenem Gas gespeist wird, erreicht werden, undzwar durch die Vorzüglichkeit und Dauerhaftigkeit einer Schmierung durch den Ölfilm, mit dem der Zylinder schon ursprünglich ausgestattet war.

Dieselben Vorteile wie oben können bei einer Ringdichtung nach der Erfindung erreicht werden, die in einer Ringnut im abzudichtenden Zylinder untergebracht ist, wobei das Ganze so bemessen ist, daß der Vorsprung (Lobe) der Dichtung aus der Ringnut vorsteht und gegen den Kolben durch eine verhältnismäßig kleine elastische Kraft gedrückt wird.

In den oben beschriebenen Anwendungen der Ringdichtung nach der Erfindung an einem einfach wirkenden Zylinder wird eine

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vollkommene Abdichtung der verhältnismäßig geringen elastischen Kraft erreicht, mit der der Vorsprung der Dichtung gegen den Zylinder oder Kolben drückt. Dies beruht auf Folgendem: Obgleich der untere Teil der Ringfläche 2a der Dichtung 1 während des Betriebs der Hubvorrichtung im allgemeinen ständig gegen die entsprechende Wand der Ringnut G gedrückt, also in Anlage bleibt und so seine Ringvertiefung 5 vom Raum Ea, der sich unter der Flanke ¹Ia des Dichtungs-

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vorsprunges (Dichtungslobe) befindet, isoliert, wenn das Fluid unter Druck in Richtung des Pfeiles F im Raum zwischen dem Kolben P und dem Zylinder C ankommt, geht ein Teil des Fluids durch die Radialnuten 6 der Dichtung 1 und tritt in deren Ringvertiefung 5 ein; an ihrer oberen und an ihrer rechten Wand, die Rippe 5a eingeschlossen, übt das unter Druck stehende Fluid Kräfte aus, die das Bestreben haben, die Zylinderoberfläche 3 bzw. die zweite Ringfläche 2b der Dichtung 1 gegen die entsprechende Wand der Ringnut G zu drücken. Dies hat die Wirkung, daß die Dichtung 1 gegen die Wände der Nut G gedrückt und gequetscht wird und daß dadurch das unter Druck stehende Fluid daran gehindert wird, um die Dichtung 1 herum längs deren Außenflächen 3 und 2b in den Ringraum Eb zu wirken. Andererseits übt das unter Druck stehende Fluid, das in die Ringvertiefung 5 der Dichtung 1 eingeführt wird, Druck auf die innere Wand dieser Vertiefung aus, deren in radialer Richtung wirkende Resultierende sich zu der verhältnismäßig kleinen elastischen Kraft in dem Sinne addiert, daß die Lobe der Dichtung 1 in dem in Fig. 1 gezeigten Falle gegen den Zylinder C drückt. Da diese Radialresultierende proportional dem Druck des Fluids ist, nimmt die Gesamtkraft, mit der die Lobe der Dichtung gegen die Oberfläche des Zylinders gedrückt wird, gleichzeitig mit dem Fluiddruck zu, was eine ständige Anpassung der Abdichtung in der Höhe der Lobe der Ringdichtung an den Fluiddruck gewährleistet, mit dem die Vorrichtung (Hubvorrichtung oder Kraftvorrichtung) gespeist wird.

Fig. 4 stellt die Anwendung ringförmiger Dichtungen nach der Erfindung zur Abdichtung eines Zylinders und Kolbens einer doppelt wirkenden Kraftvorrichtung dar. Im gezeigten Beispiel 121277

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befinden sich zwei einander gleiche, nach der Erfindung ausgebildete Ringdichtungen IA und IB in einer einzigen Ringnut E des Kolbens P, so daß sie mit ihren zweiten Ringflächen 2b aneinanderliegen. Im gezeigten Beispiel ist die Umrißlinie (im radialen Querschnitt) der Ringdichtung IA gleich derjenigen der Ringdichtung 1 in Fig. 3· Darüber hinaus ist die Summe der axialen Dicken oder Stärken 2e der beiden RingdichtungenlA und IB ein klein wenig kleiner als die axiale Breite 2L der Ringnut G des Kolbens P, wie in Fig. h ersichtlich. Schließlich sind die Ringdichtungen IA und IB und die Ringnut G des Kolbens P im allgemeinen als Funktion der Durchmesser des Zylinders und Kolbens und der Elastizität des Dichtungswerkstoffes derart bemessen, daß die einander gegenüberliegenden Bahnen 2aA und 2aB der beiden Dichtungen IA und IB elastisch an wenigstens ihren unteren Teilen gegen die entsprechenden Wände der Nut G gedrückt werden. Dies führt auf eine radiale Verformung der Dichtung IA in die in Fig. 3 für die Dichtung 1 mit gestrichlter Linie gezeigte Gestalt, wenn der Kolben P, der mit zwei Dichtungen IA und JB ausgestattet ist, in den Zylinder der doppelt wirkenden Hubvorrichtung eingeführt wird, während die Dichtung IB eine radiale Verformung erfährt, die symmetrisch entgegengesetzt zu der der Dichtung la in Bezug auf die Ebene Pi ist. Der Gipfel oder Scheitel der Oberfläche ¹IcA oder 4cB jeder der Ringdichtungen IA und IB liegt dann am Zylinder mit verhältnismäßig kleiner radialer elastischer Kraft an, zu der sich später eine Radialkraft addiert, die proportional dem Druck des Fluids ist, das je nachdem, ob der Kolben P nach links oder nach rechts verschoben werden soll, in den Spalt zwischen dem Kolben P und dem nicht gezeigten Zylinder der Hubvorrichtung eingeleitet wird, und zwar in Richtung des Pfeiles FA und FB. Dieser Druck dringt dann in die Ringvertiefung 5A 121277

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oder 5B der Dichtung IA oder IB durch Radialkanäle 6A oder 6b. Für den Zylinder und den Kolben einer pneumatischen Hubvorrichtung mit den obengenannten Durchmessern genügt eine einzige Ringnut G mit einer Tiefe ρ = 8 mm und einer Breite 21 = 12 mm, um die beiden Ringdichtungen IA und IB aufzunehmen, deren jede die obengenannten Abmessungen hat. Die Verwendung zweier Vxelfachlippendichtungen herkömmlicher Art würde im Gegensatz dazu zwei eigene Ringdichtungen erfordern, deren jede eine Tiefe von 8 mm, eine axiale Breite von 9 nun und eine'axiale Trennung von 4 mm aufwiese, so daß das Dichtungseystem insgesamt in axialer Richtung 22 mm Platz erforderte, d.h., 83% axiale Länge mehr als die einzige Nut G gemäß der Erfindung. Die Herabsetzung der axialen Länge des Dichtungssystems nach der Erfindung ist für gewisse Anwendungen sehr vorteilhaft.

Bei Verwendung zweier Ringdichtungen nach der Erfindung zum Abdichten eines doppelt wirkenden Zylinders gemäß Fig. ¹J besteht zwischen den Flanken MbA und 4bB der beiden Dichtungen und dem (in Fig. 4 nicht gezeigten) Zylinder ein Ringraum V, wo ein Schmierfettvorrat gespeichert werden kann, um eine verlängerte Schmierung zu bewirken.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt. So können die miteinander in Verbindung stehenden Kanäle der Ringdichtung statt aus radialen Nuten aus Kanälen oder Leitungen geschlossenen Querschnitts gebildet sein. Solche Kanäle geschlossenen Querschnitts können durch Einformen oder durch Aufbohren geschaffen werden. Eine der miteinander verbundenen oder verbindenden Oberflächen der Dichtung können mehrere Lobe oder Vorsprünge mit verringertem Scheitel- oder Gipfelbe-121277

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reich bilden, vorzugsweise abgerundete Flächenbereiche, und eine ringförmige Vertiefung kann in jeder dieser beiden Ringflächen vorgesehen werden, um eine größere radiale Elastizität herzugeben. Dies würde der Fall einer einzelnen ringförmigen Dichtung sein, deren Umrißlinie in radialem Querschnitt dem Gesamtumriß der beiden voneinander unabhängigen Dichtungen entsprechen, die bei gegenseitiger Anlage ihrer zweiten Ringflächen 2b in Fig. k wiedergegeben sind. In einer solchen Ausfuhrungsform könnte die oben beschriebene obere Vertiefung ¹I entfallen.

Die Anwendung der Ringdichtungen nach der Erfindung, wie sie in den Fig. 3 und 4 beschrieben sind, können abgewandelt werden. So kann die axiale Breite der einzigen Ringnut G des Kolbens oder Zylinders genau gleich der axialen Dicke einer einzelnen Ringdichtung oder der Summe der axialen Dicken der beiden Ringdichtungen gewählt werden. In diesem letztgenannten Falle ist es das Vorhandensein der ringförmigen Vertiefung 5 jeder Dichtung nach der Erfindung, die allein ihre geringe radiale Verformung während ihrer Einführung in den Zylinder erlaubt. Die Radialnuten 6 oder 6A und 6b oder gleichwertige, miteinander in Verbindung stehende Kanäle können weggelassen werden. In diesem Falle wird die Abdichtung allein durch die elastische Kraft gewährleistet, mit der die Scheitelfläche des Vorsprungs jeder Ringdichtung gegen den Zylinder oder Kolben gedrückt wird.

Die Ringdichtungen nach der Erfindung können auch zur Abdichtung der Zylinder und Kolben von Kompressoren, Kühlaggregaten und dergleichen verwendet werden. Sie können ebenfalls dazu dienen, verschiedene rotierende Elemente abzudichten, einschließlich Flüssigkeiten unter Druck oder unter Unterdruck in Bezug auf die Umgebungsatmosphäre. In 121277

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diesem Falle wird die erfundene Ringdichtung vorzugsweise einer Ringnut verringerter axialer Breite in dem fest- , stehenden Teil angepaßt. Es gibt beispielsweise fluid-

verteilende Kammern oder Kästen mit Dichtungen, nämlich in umlaufenden Wellen einschließlich ringförmiger hydraulischer Geräte oder Hubgeräte, wie sie beispielsweise in Reifenaufbaumaschinen oder Reifenfertigungsmaschinen erforderlich sind. Obgleich die oben beschriebenen Ausführungsformen der erfundenen Dichtung vor allem zum Zurückhalten eines kompressiblen Fluids vorgesehen sind, vornehmlich Luft unter Druck oder unter Unterdruck, d.h. unter Vakuum, können andere Ausführungsformen der Dichtung dem ZurückhalT ten eines mehr oder weniger inkompressiblen Fluids angepaßt sein, insbesondere unter wesentlich höheren Drücken, also auch Fluiden wie ölige oder wässrige Flüssigkeiten. Die für das Abdichten öliger oder wässriger Flüssigkeiten bestimmten Dichtungen nach der Erfindung werden vorzugsweise so ausgebildet, daß sie eine geringere radiale Elastizität bieten, vorzugsweise durch Verringerung der Relativabmessungen ihrer ringförmigen Vertiefung (Vertiefung 5 in den Fig. 1 bis 3) und/oder die Verstärkung ihres Vorsprunges, dessen Scheiteloder Gipfelbereich kc dann vorzugsweise abgeflacht wird und dessen Flankenneigungen (¹Ia und 4b) verringert werden (um so die Querschnittsflächen der Räume Ea und Eb der Fig. 3 zu vermindern). Ferner sitzen solche Dichtungen für hohe Drücke (Hochdruckdichtungen) vorzugsweise in Nuten mit verringerter Breite, insbesondere mit axialen Breiten, die nicht größer als ihre axiale Dicke (e in Fig. 1) sind.

Im Zweifel sind alle hier beschriebenen und/oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination erfindungswesentlich. Schutz wird begehrt für das, was objektiv schutzfähig ist.
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Claims

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P atentansprüche:

Ringdichtung mit einer ersten und einer zweiten Ringendfläche, deren jede sich im wesentlichen normal (rechtwinklig) zur Symmetrieachse der Dichtung erstreckt und mit der jeweils anderen durch zwei sich in axialer Richtung erstreckende, die gleiche Symmetrieachse wie die Dichtung aufweisende Oberflächen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dgiß eine der sich in axialer Richtung erstreckenden OberflächenOJdefiniert ist als wenigstens zum Teil die Oberfläche eines Vorsprunges mit einem Scheitel- oder Gipfelbereich (¹Ic), und daß wenigstens eine erste der genannten Ringendflächen (2a) so geformt ist, daß dadurch eine ringförmige Vertiefung (5) bestimmt (definiert) ist.

2. Ringdichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (¹I) des Vorsprungs im Querschnitt einen zentralen Gipfelbereich (¹Ic) aufweist, der nach wenigstens einer Seite, vorzugsweise nach beiden Seiten, in einer schrägen Flanke (¹Ib) abfällt.

3. Ringdichtung nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet, daß Kanäle (6) die Ringvertiefung (5) mit der sich in axialer Richtung erstreckenden Oberfläche (¹I), die die Oberfläche des Vorsprungs bildet, verbindet.

¹I. Ringdichtung nach Anspruch 3, soweit er von Anspruch 2 abhängt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (6) mit derjenigen Flanke (¹Ia) in Verbindung

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stehen, die sich auf derselben Seite des Scheitels oder Gipfels (4c) wie die Ringvertiefung (5) befindet, wenn die Dichtung in Richtung ihrer Symmetrieachse betrachtet wird.

5. Ringdichtung nach Anspruch 3 oder 4,dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (6) aus sich radial erstreckenden Einschnitten, Rillen oder Nuten gebildet sind.

6. Ringdichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, d a durch gekennzeichnet, daß der Scheiteloder Gipfelbereich (4c) des Vorsprungs im Querschnitt abgerundet erscheint.

7. Ringdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a durch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Vorsprungs durch eine in radialer Richtung innen gelegene Oberfläche der beiden sich in axialer Richtungs erstreckenden Oberflächen gebildet ist.

8. Ringdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a durch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (4) des Vorsprungs definiert ist als diejenige der beiden sich in axialer Richtung erstreckenden Oberflächen, die radial außen liegt.

9. Dichtungsanordnung, gekennzeichnet durch die Kombination zweier starrer Elemente oder Glieder (P, C) zwischen denen eine Ringdichtung (1) nach einem der Ansprüche i bis 8 angeordnet ist, wobei die Dichtung in einer Ringnut eines der starren Elemente (P) untergebracht ist und der Scheitel- oder Gipfelbereich (4c) des Vorsprungs aus der Ringnut derart vorsteht, daß er an dem 121277

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anderen starren Element (C) anliegt.

10. Dichtungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fluiddruck in der Dichtung in einer Kanuner enthalten ist, die wenigstens teilweise durch die starren Elemente definiert ist, wobei die Dichtung so gelegen und angeordnet ist, daß das unter Druck stehende Fluid auf die erste Ringendfläche (2a) wirkt.

11. Dichtungsanordnung nach Ans'pruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Stärke oder Dicke (e) der Ringdichtung im unbeanspruchten oder ungespannten Zustand kleiner als die axiale Breite (L) der Ringnut ist, wobei jedoch die Nut und die Dichtung im Durchmesser derart voneinander unterschieden sind, daß in der Gesamtanordnung die Ringendflächen (2a, 2b) der Dichtung gegen die Wände der Nut gedrückt sind.

12. Anordnung nach Anspruch 9,dadurch gekennzeichnet, daß zwei der genannten Ringdichtungen (IA, IB) in der Ringnut (G) vorgesehen sind.

13. Anordnung nach Anspruch 12,dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Ringendflächen (2aA, 2aB) der Ringdichtungen einander abgewandt sind.

11. Anordnung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der axialen Dicken oder Stärken (2e) der beiden Ringdichtungen im unbeanspruchten (ungespannten) Zustand kleiner als die axiale Breite (2L) der Ringnut ist, wobei jedoch die Nut und die Dichtungen im Durchmesser derart voneinander verschieden sind,

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daß die Ringendflächen der Dichtungen gegen die Wände der Nut gedrückt sind.

15. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis IM, da durch gekennzeichnet, daß die einander zugewandten Flanken (¹IbA, ¹IbB) der beiden Dichtungen zwischen sich einen ringförmigen Fettvorratsbehälter (V) festlegen.

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