DE3016231C2 - Dichtungsanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung nach

dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei dieser bekannten Dichtungsanordnung (DE-AS 12 47 782) wird das Druckteil des Dichtungsringes beim Einsetzen in den nutförmigen F.inbauraum elastisch verformt Das Druckteil liegt im wesentlichen mit

μ Linienberühning an der Gegenfläche an, die durch eine Seitenwand des Einbauraumes gebildet wird. Die an der radial verlaufenden Fläche anliegende Dichtlippe und das Druckteil haben unterschiedlichen radialen Abstand von der Achse des Dichtungsringes, so daß das Druckteil gegenüber der Dichtlippe radial versetzt angeordnet ist Im Bereich zwischen dem Druckteil und der an der radial verlaufenden Fläche anliegenden Dichtlippe ist der Dichtring ungelenkig ausgebildet. In Verbindung mit dem in bezug auf dir axial gegenüberlie gende Dichtlippe radial versetzten Druckteil sind darum erhebliche Verformungskräfte erforderlich, um die dem Druckteil axial gegenüberliegende Dichtlippe an der zugehörigen, radial verlaufenden Fläche dichtend zur Anlage zu bringen. Der Dichtungsring ist aus diesem Grunde in seiner Einbaulage sehr stark elastisch verformt so daß mit einem vorzeitigen Ausfall des Dichtungsringes infolge Materialermüdung zu rechnen ist. Darüber hinaus wird der Dichtungsring auch im Bereich des Druckteiles und der an der axialen Fläche

M anliegenden Dichtlippe sehr stark verformt. Die Materialbeanspruchung des Dichtungsringes wird ferner dadurch erhöht, daß das abzudichtende Teil axial hin- und herbewegt wird. Beim Einsatz des Dichtungsringes in hydraulischen Systemen treten darüber hinaus starke Durchpulsationen auf, durch die der Dichtungsring zusätzlich stark verformt wird. Die ständige Walbarkeit infolge dieser Druckpolsationen führt zu einer vorzeitigen Zerstörung des Dichtungsringes gegen Materialermüdung.

Bei einer anderen bekannten Dichtungsanordnung (DE-GbmS 17 69 263) hai der Dichtungsring zwei an einer axial verlaufenden Fläche anliegende Dichtlippen und eine an einer radial verlaufenden Fläche anliegende Dichtlippe. In Einbaulage wirkt der Mediumsdruck

s; Jerart auf die an der radial verlaufenden Fläche anliegende Dichtlippe, daß er diese von der radialen Fläche abzuheben versucht. Mit zunehmendem Mediumsdruck wird dadurch die Dichtungswirkung verrin-

gert. Darüber hinaus ist der Dichtungsring insgesamt ungelenkig ausgebildet, so daß erhebliche Verformungskräfte erforderlich sind, um die Dichtlippen »η den zugehörigen Flächen dichtend zur Anlage zu bringen. Die hohen Verformungskräfte führen zu einer raschen Materialermüdung und zu einem frühzeitigen Ausfall des Dichtungsringes,

Es ist schließlich eine Dichtungsanordnung bekannt (DE-GbmS 78 25 497), die für die Endlagendämpfung in Pneumatikzylino?™ vorgesehen ist Der Dichtungsring dieser Dichtungsanordnung ist innerhalb des Einbauraumes axial verschiebüch und hat Nocken, die der an der radial verlaufenden Fläche anliegenden Dichtlippe axial gegenüberliegen und den axialen Verschiebeweg des Dichtungsringes begrenzen. Die Nocken sind aber keine 5p Druckteile, welche die axial gegenüberliegende Dicht-Il lippe gegen die radial verlaufende Fläche zur dichten-H den Anlage bringen.

H Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die ■ gattungsgemäße Dichtungsanordnung so auszubilden, daß ihr Dichtungsring ohne starke Verformung in axialer und in radialer Richtung eine hohe Dichtwirkung und auch bei Auftreten von Druckpulsatic»ien im hydraulischen System über eine lange Lebensdauer eine zuverlässige Abdichtung gewährleistet

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst Bei der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung wird der Dichtungsring im wesentlichen nur im Bereich seiner beiden Dichtlippen elastisch verformt, so daß die zur Erzielung der gewünschten Dichtwirkung erforderliche Verformung auf ein Minimum beschränkt werden kann. Das Druckteil stützt sich ganzflächig an der Gegenfläche ab, so daß die Flächenpressung auf das Druckteil gering ist Da sich das Druckteil etwa über die halbe Höhe des Dichtungsringes erstreckt und der Dichtungsring im Bereich zwischen den beiden Dichtlippen gelenkig ausgebildet ist, wird der Dichtungsring nur wenig verformt Es muß nicht der gesamte Dichtungsring verformt werden; der die an der radial verlaufenden Fläche anliegenden Dichtlippe aufweisende Abschnitt wird lediglich gelenkig verschwenkt und die Dichtlippe an dieser Fläche dichtend zur Anlage gebracht Das Druckteil stützt hierbei den Dichtungsring axial an der Gegenfläche ab. Infolge der geringen Verformung des Dichtungsringes tritt kein vorzeitiger Ausfall infolge Materialermüdung eh. Die gelenkige Ausbildung kann durch die mit Abstand voneinander angeordneten Nocken gebildet werden, die das Druckteil bilden. Der Abstand zwischen den Nocken ist ausreichend groß, um die gelenkige Ausbildung zu erreichen. Das Druckteil kann auch ein vom Dichtungsring getrennter Druckring ssin, so daß der Dichtungsring selbst im Gelenkbereich dünnwandig ausgebildet sein kann und durch den Druckring sicher abgestützt wird.

Die Erfindung wird anhand einiger in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 in einem Axialschnitt die Abdichtung einer Ventilstange mit einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung,

F i g. 2 eine Unteransicht auf die Dichtungsanordnung gemäß Fig. 1,

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie 1II-III in F i g. 2,
Fig.4 in einem Axialschnitt die Abdichtung einer Kolbenstange mit einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung,

Fig_T5 eine Unteransicht der Dichtungsanordnung gemäß Fig,4,

F i g, 6 einen Schnitt längs der Linie YI-VI in F ig, 5, Fig,7 in einem Axialschnitt die Abdichtung einer Kolbenstange mittels einer weiteren Ausfflhrungsform einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung,

F i g, 8 eine Unteransicht der Dichtungsanordnung gemäß Fig,7,

F j g. 9 einen Schnitt längs der Linie IX-JX in F i g, 8, Fig. 10 in einem Axialschnitt die Abdichtung einer Durchflußbohrung in einem Steuerventil mittels einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung,

F i g. 11 eine Unteransicht der Dichtungsanordnung gemäß Fig, 10,

Fig. 12 einen Schnitt längs der Linie XII-XII in Fig.U.

Mit der Dichtungsanordnung gemäß den F i g. 1 bis 3 wird eine Ventilstange 1 abgedichtet, die durch eine Bohrung 2 in einem Gehäuseteil 3 geführt ist. Die Dichtungsanordnung besteht aus einer* Dichtungsring, der in einem nutförmigen Einbauraum 4 lies Gehäuseteiles sitzt

Der Dichtungsring hat kreisförmigen Umriß und ist mit zwei Dichtkanten 5, 6 versehen, von denen die Dichtkante 6 in der Einbaulage an der Ventilstange 1 und die Dichtkante 5 an einer Wandung 7 des Einbauraumes anliegt Die Dichtkante 5 wird von zwei Kegelmantelflächen 8, 9 gebildet, von denen die Kegelmantelfläche 8 in die axial verlaufende Außenseite 10 und die Kegelmantelfläche 9 in die Oberseite 11 des Dichtungsringes übergeht Die kreisförmig umlaufende Dichtkante 5 liegt damit im Bereich der Außenseite 10 des Dichtungsringes.

Die Dichtkante 6 wird ebenfalls durch zwei Kegelmantelflächen 12, 13 gebildet, von denen die Kegelmantelfläche 12 an die Unterseite 14 und die längere Kegelmantelfläche 13 an die axiale Innenseite 15 des Dichtungsringes anschließt

Die beiden Dichtkanten 5, 6 gewährleisten eine sichere Abdichtung gegenüber der Ventilstange 1 und dem Gehäuseteil 3.

Zur Erzeugung eines Axialdruckes ist am Umfang des Dichtungsringes ein Druckteil 16 vorgesehen, der durch mit Abstand voneinanderliegende Nocken gebildet wird, die axial über die Unterseite 14 des Dichtungsringes ragen (F i g. 3). Die Druckteile 16 sind gleichmäßig über den Umfang des Dichtungsringes verteilt angeordnet (Fig.2) und einstückig mit dem Dichtungsring so ausgebildet. Vorteilhaft bestehen sie aus dem gleichen Material wie der Dichtungsring. Im Axialschnitt (F i g. 3) haben die Nocken IQ rechteckigen Querschnitt. Die Außenseite 17 der Nocken 16 liegt bündig mit der Außenseite 10 des Dichtungsringes. Die Unterseite 18 der Nocken 16 ist an die Gegenfläche 19 (Fig. 1) angepaßt, an der die Nocken 16 in Einbaulage des Dichtungsringes anliegen. Vorzugsweise ist die Unterseite 18 eben, so daß eine einfache Abdichtung und auch eine einfache Herstellung des Dichtungsringes ermöglicht wird. Die in Umfangsrichtung des Dichtungsringes gemessene Länge 20 der Nocken 16 ist kleiner als der Abstand 21 zwischen benachbarten Nocken.

Die Gesamthöhe des Dichtungsringes ist größtr als die Einbauhöhe des Einbauraumes 4, so daß der Dichtungsring beim Einsetzen in den Einbauraum elastisch verformt wird. Dabei wird aber nur der die Dichtkante 5 aufweisende Dichtteil 22 elastisch verformt, wobei die axiale Abstützung des Dichtungs-

ringes dcch die Nocken 16 erfolgt, die mit ihrer Unterseite 18 auf der Gegenfläche 19 aufliegen, während die Unterseite 14 des Dichtungsringes Abstand von der Gegenfläche hat (Fig. I). Die Länge 20 der Nocken sowie deren Abstand 21 voneinander sind so * gewählt, daß über den Umfang des Dichtungsringes ein gleichmäßiger Anpreßdruck gewährleistet ist, so daß auch eine gleichmäßige Abdichtung über den Umfang des Dichtungsringes sichergestellt ist. Beim Einsetzen der Ventilstange I in die Gehäusebohrung 2 wird auch der die Dichtkante 6 aufweisende Dichtteil 23 elastisch verformt. Der Dichtungsring ist im Bereich zwischen den beiden Dichtlippen 22, 23 gelenkig ausgebildet, so daß er beim Einbau in den Einbauraum 4 nur wenig elastisch verformt wird. ¹^

Die Nocken 16 liegen in Axialanpreßrichtung 24 unmittelbar hinter dem Dichtteil 22, so daß dieser in der Einbaulage fest gegen die zugehörige Wandung 7 des Einbauraumes 4 gedruckt wird.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind über den Umfang des Dichtungsringes verteilt acht Nocken 16 angeordnet, die etwa in Winkelabständen von 45" zueinander liegen.

Zur Abdichtung der Ventilstange I kann auch ein Dichtungsring gemäß den Fig.4 bis 6 verwendet werden. Er hat ebenfalls zwei Dichtkanten 5a, 6a, von denen die radial wirkende Dichtkante 5a wiederum an der Wandung 7 des Einbauraumes und die axial wirkende Dichtkante 6a an der Ventilstange 1 anliegen. Die beiden Dichtkanten sind jeweils an einer Dichtlippe jo 25, 26 vorgesehen, vor denen die Dichtlippe 25 etwa radial und die Dichtlippe 26 etwa axial von einem Dichtungsringkörper 27 abstehen (Fig. 6). In der Einbaulage werden die frei beweglichen Dichtlippen 25, 26 elastisch verformt (Fig. 4) und erzeugen einen für J5 eine gute Dichtwirkung hohen Anpreßdruck der Dichtkanten 5a, 6a an die Wandung 7 bzw. die Ventilstange 1.

In Fig. 4 sind die Dichtkanten ebenso wie in Fig. 1 mit gestrichelten Linien in ihrer nicht eingebauten Lage *o dargestellt. Im eingebauten Zustand werden die Dichtlippen 25, 26 bzw. 22, 23 in die durch ausgezogene Linien in den Fig. 4 und 1 dargestellte Lage elastisch verformt. Auch bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 4 bis 6 wird der axiale Anpreßdruck der *5 umlaufenden Dichtlippe 25 und der umlaufenden Dichtkante Sa durch das von Nocken gebildete Druckteil 16a erzeugt. Die Nocken stützen sich mit ihrer Unterseite 18a an der durch eine Wandung des Einbauraumes gebildeten Anlagefläche 19 ab. Die w Nocken 16a sind in einem Ringteil 28 vorgesehen, der durch jeweils eine Vertiefung 29, 30 von den benachbarten Dichtlippen 25,26 getrennt ist. Die beiden Vertiefungen 29, 30 verlaufen über den gesamten Umfang des Dichtungsringes. Die Vertiefung 29 liegt etwa in halber Höhe des Dichtungsringes und wird von zwei nach außen divergierenden Seitenwänden 31, 32 begrenzt, von denen die Seitenwand 31 die eine Seitenbegrenzung der Dichtlippe 25 und die andere Seitenwand 32 die eine Seitenbegrenzung des Ringteiles bildet Die andere Vertiefung 30 wird ebenfalls-von zwei in Richtung auf die Unterseite 14a des Dichtungsringes divergierenden Seitenwänden 33, 34 begrenzt, von denen die Seitenwand 33 die andere Seitenbegrenzung des Ringteiles 28 und die Seitenwand 34 die eine Seitenbegrenzung der anderen Dschtlippe 26 bilden. Die Seitenwände der beiden Vertiefungen 29, 30 gehen jeweils bogenförmig ineinander über. Dabei schließen die Seitenwände 11, 32 jeweils an die Unterseite Hades Dichtungsringes an.

Die Nocken 16a ragen über ihre gesamte Höhe radial über die Außenseite 10a des Dichtungsringes.

Die in Umfangsrichtung des Dichtungsringes gemessene Länge 20a der Nocken 16a ist größer als der Abstand 21a zwischen benachbarten Nocken. Dadurch wird über den gesamten Umfang des Dichtungsringes eine hohe Axialkrafl ausgeübt, so daß im Bereich der Dichlkante 5a eine einwandfreie Abdichtung gewährleistet ist. Die Nocken 16a erstrecken sich über einen Winkelbereich von etwa 30" bis 40" (F i g. 5). Wie F i g. 6 zeigt, übergreifen Jie Nocken 16a den Ringteil 28 an der Außenseite 10a und an der Unterseite 14a. Die Außenseite 17a und die Unterseite 18.) der Nocken 16a sind jeweils eben. Dabei geht die Außenseite 17a stumpfwinklig in eine Stirnseite 36 über, die bündig mit tier Seitenwand .32 der Verliefung 29 liegt. Die Unterseite 18a der Nocken 16a schließt ebenfalls stumpfwinklig an eine Innenseite J7 an, die gemäß F i g. 6 unter einem kleineren Winkel zur Achse \ des Dichtungsringes liegt als die Seitenwand H der Vertiefung .30.

Die Innenseite 15a und die Oberseite I la des Dichtungsringes sind entsprechend der vorhergehenden Ausführungsform bis auf den Bereich der Dichtlippen 25, 26 eben und liegen rechtwinklig zueinander. Die Dichtkanten 5a, 6a liegen ebenfalls wie bei der vorigen Ausführungsform im Bereich der Außenseite 10a und der Unterseite Hades Dichtungsringes.

Der Dichtungsring ist entsprechend der vorigen Ausführungsform einstückig aus dem gleichen Material hergestellt. Dadurch ist eine einfache und billige Fertigung des Dichtungsringes möglich, und der Einbau des Dichtungsringes in den Einbauraum kann schnell und einfach vorgenommen werden. Der Dichtungsring ist zwischen den beiden Dichtlippen 25, 26 infolge der in Umfangsrichtung mit Abstand voneinander angeordneten Nocken 16a gelenkig ausgebildet, so daß er beim Einbau nur wenig elastisch verformt wird.

Mit dem Dichtungsring gemäß den F i g. 7 bis 9 wird eine Durchflußbohrung 26 abgedichtet, die im Gehäuseteil 3b vorgesehen ist. Auf dem Gehäuseteil 3b ist eine Anschlußplatte 8 unter Bildung einer Trennfuge 39 befestigt. Der Dichtungsring hat ebenfalls zwei Dichtkanten 5b, 6b von denen die Dichtkante 5b radial wirkend und die Dichtkante 6b axial wirkend ist. Die umlaufende Dichtkante 5b wird durch die beiden Kegelmantelflächen Sb, 96 und die umlaufende Dichtkante 6b durch die Kegelmantelflächen 126, 136 gebildet. Die Dichtkanten 56. 66 sind jeweils an einer Dichtlippe 226. 236 vorgesehen. Die Dichtkante bü liegt an der Außenseite des Dichtungsringes im Bereich der Unterseite 146, während die Dichtkante 5b an der Oberseite des Dichtungsringes im Bereich einer Durchgangsöffnung 40 angeordnet ist

Die kürzere Kegelmantelfläche 96 der Dichtüppe 226 schließt stumpfwinklig an die Innenseite 156 des Dichtungsringes an, während die längere Kegelmantelfläche 86 stumpfwinklig an eine axial verlaufende Außenseite 41 der Dichtlippe 226 anschließt, die in Axialrichtung jedoch kürzer als die Innenseite 156 ist An die Außenseite 41 schließt rechtwinklig eine Stützfläche 42 eines im Querschnitt im wesentlichen L-förmigen Zwischenstückes 43 des Dichtungsringes an. Die Stützfläche 42 geht bogenförmig gekrümmt in eine axial liegende Stützfläche 44 des Zwischenstückes 43 über, die größeren Abstand von der Achse A des

Dichtungsringes hat als die Außenseite 41 der Dichtlippe 226. Die Stützfläche 44 ihrerseits schließt wiederum rechtwinklig an eine parallel zur Unterseite 146 des Dichtungsringes liegende Stützfläche 45 der Dichtlippe 236 an, die stumpfwinklig an die längere Kegelmantelfläche 116 anschließt. Das Zwischenstück 43 liegt etwa in halber Höhe des Dichtungsringes und verbindet die beiden Dichtlippen 226, 236 miteinander.

Die Innenseite 156 der Dichtlippe 226 schließt stumpfwinklig an eine schräg nach außen gerichtete Unterseite 46 der Dichtlippe an, die in eine radial nach auOen gerichtete Unterseite 47 des Zwischenstücks 43 übergeht. Die Unterseite 47 ihrerseits geht bogenförmig in eine axial liegende Innenseile 48 des Zwischenstücks 41 über, die stumpfwinklig an eine schräg nach außen gerichtete Innenseite 49 der Dichtlippe 236 anschließt. Die Innenseile 49 verläuft im Querschnitt geradlinig und schließt an die Unterseite 146 des Dichtungsrings an. Die Unterseite 47 und die Innenseite 48 des Zwischenstücks 43 liegen paraiiei zu den Stutziiächen 42, 44 des Zwischenstücks. Infolge der beschriebenen Ausbildung erweitert sich der Dichtungsring in Richtung auf seine Unterseite 146.

Das Zwischenstück 41 ist von einem Stützkörper 50 überdeckt, der im Querschnitt L-förmig mit konstanter Dicke ausgebildet ist. Der Stützkörper liegt ganzflächig auf den Stützflächen 42,44 des Zwischenstückes auf, und seine Dicke entspricht der Höhe der Außenseite 41 der Dichtlippe 226 bzw. der radialen Breite der Stützfläche 45 der Dichtlippe 236. Der ringförmige Stützkörper besteht aus einem härteren Material als der Dichtungsring und ist im Ausführungsbeispiel aus Metall hergestellt. Dadurch wird der Dichtungsring sicher abgestützt. Damit der Stützkörper 50 mit dem Dichtungsring sicher verbunden ist, ist er in den Dichtungsring einvulkanisiert. Der eine Schenkel 51 des Stützkörpers bildet einen Teil der Oberseite und der rechtwinklig zu ihm sowie parallel zur Achse A liegende andere Schenkel 52 einen Teil der Außenseite des Dichtungsrings. In der Einbaulage gemäß Fig. 7 liegt dann der Stützkörper 50 mit den Außenseiten 53, 54 seiner Schenkel 51, 52 an der Unterseite 55 der Anschlußplatte 38 und an der axialen Nutwandung 356 des Gehäuseteils 36 an. Die Trennfuge 39 zwischen dem Gehäuseteil 36und der Anschiußplatte 38 wird von dem einvulkanisierten Stützkörper 50 überbrückt. Der Stützkörper stützt die beiden Dichtlippen 226,236 in der Einbaulage radial bzw. axial ab, wodurch die Dichtwirkung des Dichtungsringes zusätzlich erhöht wird. Der Dichtungsring bietet dem Gerätehersteller einen fertigungstechnischen Vorteil, da bei Verwendung dieses Dichtungsringes größere Fertigungstoleranzen für die Bauteile zugelassen werden können.

Im Gegensatz zu den zuvor beschriebenen Ausführungsformen wird bei dem Dichtungsring nach F i g. 7 bis 9 als Druckteil ein gesonderter Druckring 56 verwendet, der in einer ringförmigen Vertiefung 57 an der Innenseite des Dichtungsrings angeordnet ist (Fig.7). Diese Vertiefung wird von den beiden Dichtlippen 226, 236 und dem Zwischenstück 43 begrenzt Der Druckring 56 stützt sich mit seinen Außenseiten 58, 59 an der Unterseite 47 und an der Innenseite 48 des Zwischenstücks 43 ganzflächig ab. Mit dem Druckring 46 wird über den gesamten Umfang des Dichtungsringes ein gleichmäßiger Axialdruck gewährleistet Der radiale Anpreßdruck des Dichtungsringes wird dadurch erreicht daß die Breite des Dichtungsringes größer als die Breite des zugehörigen nutförmigen

Einbauraumes 46 im Gehäuseteil 36 ist, so daß beim Einsetzen des Dichtungsringes in den Einbauraum der Dichtungsring elastisch verformt wird. Der Druckring 56 ragt axial über die Unterseite 146des Dichtungsrings und hat solche Abmessungen, daß der Dichtungsring in der Einbaulage im Bereich seiner Dichtkante 56 elastisch verformt wird. Der Druckring besteht aus einem härteren Material als der Dichtungsring, vorzugsweise aus Metall. Im Querschnitt ist er rechteckförmig ausgebildet, wobei seine Außenseiten 58, 59 bogenförmig gekrümmt ineinander übergehen. Infolge des rechteckförmigeri Querschnittes kann der Druckring einfach hergestellt und eingebaut werden.

Der Dichtungsring gemäß den Fig. 10 bis 12 dient zur Abdichtung einer Durchflußbohrung 60 in einem Steuerventil. Dieser Dichtungsring ist im wesentlichen gleich ausgebildet wie der Dichtungsring gemäß den Fig. 7 bis °. Lediglich anstelle des zusätzlichen Druckrings 56 bei der vorigen Ausführungsform sind nunmehr Nocken 61 als Uruckteü vorgesehen, die einstückig mit dem Dichtungsring ausgebildet sind. Die Nocken 61 bestehen aus dem gleichen Material wie der Dichtungsring. Sie ragen axial über die Unterseite 146 des Dichtungsringes und erzeugen den axialen Anpreßdruck für die Dichtkante 56. Die Nocken liegen gleichmäßig verteilt den Umfang des Dichtringes (Fig. 11). In Axialansicht gemäß Fig. 10 und 12 haben die Nocken 61 im wesentlichen rechteckigen Querschnitt. Die etwas in radialer Richtung liegenden Seitenwände 62, 63 der Nocken 61 sind eben und konvergieren in Richtung auf die Achse A des Dichtungsrings (Fig. I!). Auch die Nocken 16a des Dichtungsringes nach den Fig.4 bis 9 haben entsprechend divergierende Seitenwände (F i g. 5).

Bei den Ausführungsformen gemäß den Fig. 1 bis 6 und 10 bis 12 reichen die axial über die Unterseite des Dichtungsrings sich erstreckenden Druckteile 16, 16a, 61 etwa über die halbe Höhe des Dichtungsrings. Dadurch wird eine ausreichend hohe axiale Anpreßkraft und damit eine hohe Dichtwirkung erreicht. Außerdem dienen diese Nocken zur Stabilisierung des Dichtungsring-Querschnitts. Die axial verlaufenden Außenseiten der Nocken gehen jeweil konvex gekrümmt in die Nockenunterseite 18, 18a, 186 über, die ganzflächig an der zugehörigen Gegenfläche 19 anliegt. Eine solche Ausbildung führt nicht nur zu einer einfachen Herstellung dieser Nocken, sondern gewährleistet auch einen gleichmäßigen Anpreßdruck über die gesamte Breite der jeweiligen Nocken und damit über den gesamten Umfang des Dichtungsrings. Im Bereich zwischen den Dichtlippen sind die Dichtungsringe dadurch gelenkig ausgebildet, daß das Druckteil 16, 16a, 61 aus den in Umfangsrichtung mit Abstand voneinander angeordneten Nocken (Fig. 1 bis 6 und 10 bis 12) bzw. aus dem vom Dichtungsring getrennten Druckring 56 (F i g. 7 bis 9} gebildet wird.

Die Dichtkanten 5, 6, 5a, 6a, 56, 66 können je nach gefordertem Dichtheitsgrad und/oder in Abhängigkeit vom abzudichtenden Medium fertig gepreßt oder scharfkantig bearbeitet sein. Die vom Druck abgewandte Seite des Dichtungsringes weist die radial verlaufende Oberseite bzw. Unterseite und die axial verlaufende Außenseite auf, die vorzugsweise unter 90° zueinander liegen. Dadurch wird der durch die Nut im Gehäuseteil gebildete Einbauraum des Dichtungsringes auf der drucklosen Seite nahezu vollständig ausgefüllt. Bei den Dichtungsringen mit dem einvulkanisierten Stützkörper 43 können die Dichtspalte zwischen zwei bewegten

Maschinenteilen oder die Trennfugen zwischen zwei zusammengesetzten Gehäuseteilen überbrückt werden.

Sämtliche Ausführungsformen sind infolge der axialen Anpressung mittels der Nocken bzw. des zusätzlichen Druckringes 56 und/oder infolge der verhältnismäßig geringen elastischen Verformungen des Dichtungsringes im Bereich der Dichtkanten gegen Druckpulsationen, wie sie insbesondere in hydraulischen Systemen auftraten, im wesentlichen unempfindlich. Die Dichtungsringe haben auch bei Auftreten solcher starker Druckpulsationen eine lange Gebrauchsdauer mit hoher Dichtwirkung. Konstruktiv bedingte Dichtspaltem im Geräte werden von den Dichtungsringen sicher überbrückt.

Anstelle der in den Ausfuhrungsbeispielen dargestellten Kreisform können die Dichtungsringe auch andere geeignete Umrißformen aufweisen, beispielsweise elliptischen, eckigen oder einen ähnlichen Umriß haben.

Bei Einbau der Dichtungsringe in die zugehörigen, in j.. λ..,cn.-.....u,_;„i_~ .-„„u.„„!.:,.„., c;„k„.,,*..„,„

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übt das Druckteil einen Axialdruck auf den Dichtungsring aus, so daß die radial wirkende Dichtkante sicher gegen die zugehörige Dichtfläche gepreßt wird. Die in axialer Richtung erforderliche Dichtkraft wird entspre chend dem Einsatzfall durch die gegenüber dem Maschinenteil radial innen oder außen unter Verspannung anliegende Dichtkante gebildet. Hierbei muß im wesentlichen nur der die Dichtkante aufweisende Teil des Dichtungsringes verformt werden, um eine hohe

ίο Dichtwirkung zu erzielen. Die beiden axial und radial wirkenden Dichtkanten sind an etwa rechtwinklig aneinanderstoßenden Außenseiten des Dichtungsringes angeordnet, so daß diese Außenseiten nahezu ohne Verformung an den zugehörigen Anlageflächen des Einbauraumes und/oder dem abgedichteten Teil anliegen. Im Vergleich zu den bekannten O-Dichtungsringen ist darum im Betrieb nur eine verhältnismäßig geringe Verformung des Dichtungsringes möglich, weshalb ein vorzeitiger Ausfall des Dichtungsringes infolge Mate-

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche; 301623t

1. Dichtungsanordnung zur Abdichtung einer Dujchgangsbahrung für ein hin- und herbewegliches Teil oder für ejnWydraulikmedram gegenüber einem Gehäuse oder einer zwischen zwei GehSuseteflen befindlichen Trennebene mit einem in einen nutförmigen Einbauraum einsetzbaren Dichtungsring, der eine an einer axial und eine an einer etwa radial verlaufenden Fläche anliegende Dichtlippe aufweist, wobei die an der radialen Fläche anliegende Dichtlippe in Einbaulage unter der Kraft eines einen Axialdruck, ausübenden Druckteils steht, das an der dieser Dichtlippe axial gegenüberliegenden Seite des Dichtringes angeordnet und zur Anlage an einer Gegenfläche vorgesehen ist, wobei der Dichtungsring an seiner der an der axialen Fläche anliegenden Dichtlippe radial gegenüberliegenden Seite in radialer Richtung Spiel hat, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckteii (16, 16a, 36,61) über die an der radialen Fläche anliegenden Dichtlippe (22, 25, 22b) gegenüberliegenden Seite (14,14a, Hb) des Dichtungsringes ragt und ganzflächig an der Gegenfläche (19) anliegt, das Druckteil (16, 16a, 56, 61) sich etwa über die halbe Höhe des Dichtungsringes erstreckt und der an der radialen Fläche anliegenden Dichtlippe (22,25,22b) unmittelbar axial gegenüberliegt, und daß der Dichtungsring zwischen den beiden Dichtlippen (22, 25,22b und 23,26,23b) dadurch gelenkig ausgebildet ist, daß da.·· Druckteil (16, 16a, 56, 61) aus in Umfangsrichtung mit Abstand voneinander angeordneten Nocken (16,16a, 61) oder aus einem vom Dichtungsring getrenntem Druckring (56) gebildet ist.

2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (2IaJ zwischen benachbarten Nocken (16aj kleiner ist als deren Länge (2OaJ und dabei zwischen den Lippen 25 und 26) und dem durch die Nocken (16a) gebildeten Druckteil jeweils eine umlaufende Vertiefung (29, 30) vorgesehen ist.

3. Dichtungsring nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der einzelne Nocken (16a,) jeweils über einen Winkelbereich von etwa 30° bis etwa 40° erstreckt

4. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nocken (16ajein zwischen den beiden Dichtlippen (25, 26) liegendes, schräg zur Außenseite (10a) des Dichtungsringes gerichtetes Ringteil (28) an der Außenseite axial und an der Unterseite (Ha) radial übergreifen.

5. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Innen- oder Außenfläche (17, 17a) der Nocken (16, i6a) konvex gekrümmt in deren radial verlaufende Fläche (18,18a,)übergeht.

6. Dichtungsanordnung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Nocken (61) im Bereich der Innenseite des Dichtungsringes angeordnet sind, und daß an der Außenseite (54) des Dichtungsringes die an der axial verlaufenden Fläche anliegende Dichtlippe (23b) vorgesehen ist.

7. Dichtungsanordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckrirg in einer ringförmigen Vertiefung (57) an der Innenseite des Dichtungsringes liegt.

8, Dichtungsanordnung nach Anspruch 7t dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering(56) rechteckigen Querschnitt hatr

9, Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche l bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß er im Bereich zwischen den Dichtlippen (226, 236J einen ringförmigen Stützkörper (50) aufweist, der an der vom Druckteil (56,61) abgewandten Außenseite im Dichtungsring einvuikanisiert ist,

10. Dichtungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (50) L-förmigen Querschnitt hat, und daß der eine Schenkel (51) einen Teil der Oberseite und der andere Schenkel (52) einen Teil der Außenseite des Dichtungsringes bildet

11. Dichtungsanordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schenkel (51,52) des Stützkörpers (50) jeweils die Dichtlippen (22b,23b)axial bzw. radial abstützen.