DE3927576A1 - Sealing ring groove - has extra annular displacement chamber, and sealing ring concentric with groove - Google Patents

Sealing ring groove - has extra annular displacement chamber, and sealing ring concentric with groove

Info

Publication number
DE3927576A1
DE3927576A1 DE3927576A DE3927576A DE3927576A1 DE 3927576 A1 DE3927576 A1 DE 3927576A1 DE 3927576 A DE3927576 A DE 3927576A DE 3927576 A DE3927576 A DE 3927576A DE 3927576 A1 DE3927576 A1 DE 3927576A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ring groove
depth
displacement
groove according
ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE3927576A
Other languages
German (de)
Inventor
Peter Dannecker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MAG IAS GmbH Eislingen
Original Assignee
Boehringer Werkzeugmaschinen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Boehringer Werkzeugmaschinen GmbH filed Critical Boehringer Werkzeugmaschinen GmbH
Priority to DE3927576A priority Critical patent/DE3927576A1/en
Publication of DE3927576A1 publication Critical patent/DE3927576A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/02Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/062Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces characterised by the geometry of the seat
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings

Abstract

The sealing-ring groove (1) has a rectangular cross-section and has at least one extra annular displacement chamber (12-14) for the sealing-ring (2) and concentric with the groove (1). Three displacement chambers (10,13,14) are in the three sides (11,12,15) of the groove (1). The cross-section of each displacement-chamber (12-14) consists of a concave radius (R2,R3,R4) on the base of the displacement chamber (12-14), and a concave transition radius (R22,R33,R43,R44) between the radius (R2-4) forming the base and the adjacent parts of the sides (10,11,15). USE/ADVANTAGE - With above-average pressure exerted on the sealing-ring, its material is not squeezed, some only of the displacement compartments being compacted.

Description

Im Bereich des Maschinenbaus treten häufig Dichtungs­ probleme derart auf, daß die Stirnflächen eines Gegenstandes bezüglich einer gegenüberliegenden Fläche abgedichtet werden muß. Dabei können die beiden Flächen stillstehen oder synchron miteinander rotieren.Seals frequently occur in the field of mechanical engineering problems such that the end faces of a Object with respect to an opposite surface must be sealed. The two surfaces stand still or rotate synchronously.

Dieses Problem tritt beispielsweise bei sogenannten Bohrölzuführapparaten (BOZA) auf, bei denen die Stirnflächen der Bohrbuchse gegenüber der Stirnfläche des Werkstückes abgedichtet werden muß.This problem occurs with so-called Oil supply apparatus (BOZA) on which the End faces of the drill bush opposite the end face of the Workpiece must be sealed.

Eine der Lösungsmöglichkeiten dieses Dichtproblems besteht darin, um den abzudichtenden Bereich herum in der Stirnfläche beispielsweise des BOZA eine Nut einzuarbeiten, in welche ein Dichtring eingelegt ist, welcher auf der ruhenden Stirnfläche des Werkstückes anliegt. Wegen dieser Anpressung wird der Dichtring jedoch während jeder Anlage neu und bei jedem Werkstück etwas anders verformt. Infolgedessen sind diese Dichtringe grundsätzlich Verschleißteile, die von Zeit zu Zeit erneuert werden müssen.One of the possible solutions to this sealing problem is in around the area to be sealed in the For example, to incorporate a groove on the end face of the BOZA, in which a sealing ring is inserted, which on the resting end face of the workpiece. Because of these However, the sealing ring is pressed during every system new and deformed somewhat differently for each workpiece. As a result, these seals are fundamental Wear parts that are replaced from time to time have to.

Wie schnell der Verschleiß fortschreitet, hängt jedoch un­ ter anderem davon ab, daß die Pressung des Dichtringes zwischen Werkstückfläche und Werkzeug im wesentlichen gleich bleibt und sich innerhalb der vorgegebenen Grenzen bewegt.How quickly the wear progresses does not depend on ter that the compression of the sealing ring between workpiece surface and tool essentially remains the same and is within the given limits emotional.

Da die einander gegenüberliegenden Stirnflächen von Werk­ stück und Werkzeug jedoch im Betrieb der Anlage niemals exakt parallel zueinander liegen, sondern einen sich ändernden Winkelversatz bis zu etwa 2° aufweisen können, ändert sich im Bereich des Dichtringes der Abstand zwischen Werkzeug und Werkstück und damit auch die Pressung des Dichtringes. Dadurch ergibt sich nicht nur eine ungleichmäßige Druckbelastung des Dichtringes, sondern die Sollpressung des Dichtringes muß zusätzlich sehr hoch angesetzt werden, da im Falle der ungewollten Vergrößerung des Abstandes zwischen Werkzeug und Werkstück im Bereich des Dichtringes immer noch, durch elastische Dehnung des Dichtringes - eine ausreichende Abdichtung zwischen den beiden Teilen gegeben sein muß.Since the opposite faces of the factory piece and tool, however, never in operation of the system lie exactly parallel to each other, but one changing angular misalignment up to about 2 °, the distance changes in the area of the sealing ring between tool and workpiece and thus also the pressure of the sealing ring. This doesn't just result in one uneven pressure load of the sealing ring, but the  The target pressure of the sealing ring must also be very high be used because in the case of unwanted enlargement the distance between tool and workpiece in the area of the sealing ring still, by elastic expansion of the Sealing ring - an adequate seal between the both parts must be given.

Um Stillstandszeiten der Anlage zum Zwecke des Wechsels des Dichtringes möglichst zu reduzieren, ist es daher notwendig, bereits durch konstruktive Maßnahmen auf eine Minimierung des Verschleißens des Dichtringes hinzuarbeiten und auch das Auswechseln des Dichtringes möglichst zu erleichtern.To keep the system down for the purpose of changing the It is therefore to reduce the sealing ring as much as possible necessary, already through constructive measures on a Work to minimize wear on the sealing ring and also replace the sealing ring if possible facilitate.

Bisher wurden für die Aufnahme der Kunststoffdichtringe mit rechteckigem Querschnitt Ringnuten in der Stirnfläche des Werkzeugs erstellt, die ebenfalls rechteckigen Querschnitt, und zwar mit einer Breite entsprechend der Breite des Dichtringes, jedoch geringerer Tiefe, aufwiesen.So far, have been used to accommodate the plastic sealing rings rectangular cross section of ring grooves in the end face of the Tool that also has a rectangular cross-section, with a width corresponding to the width of the Sealing ring, but less deep.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, die oben beschrie­ benen Nachteile durch Veränderungen der Querschnittsform der Ringnut zu vermeiden. Diese Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst, da durch derartige Verdrängungsräume bei überdurchschnittlicher Druckbelastung des Dichtringes das Material des Dichtringes nicht zusätzlich zwischen Werkzeug und Werkstück gequetscht wird, sondern zumindest teilweise in die zur Verfügung stehenden Verdrängungsräume gedrückt wird. Dadurch werden wesentlich geringere Spitzenwerte der Pressung innerhalb des Dichtringes erreicht, insbesondere an den Übergängen zwischen Nut und Stirnfläche des BOZA, was zu einer höheren Lebensdauer des Dichtringes führt.The purpose of the present invention is that described above Disadvantages due to changes in the cross-sectional shape to avoid the ring groove. This task is accomplished by the characterizing part of claim 1 solved as by such displacement spaces with above average Pressure load of the sealing ring the material of the sealing ring not additionally squeezed between tool and workpiece is available, but at least partially in the standing displacement rooms is pressed. This will much lower peak pressures within reached the sealing ring, especially at the transitions between groove and end face of the BOZA, resulting in a higher Life of the sealing ring leads.

Dabei wird der Verdrängungsraum nicht in Form eines einzi­ gen, in sich geschlossenen Raumes zur Verfügung gestellt, sondern durch voneinander unabhängige Verdrängungsräume, die in den einzelnen Flanken der Ringnut untergebracht sind. Um das Hineindrücken des Dichtringes in diese Ver­ drängungsräume zu erleichtern, ist es sinnvoll, diese Ver­ drängungsräume ebenfalls ringförmig entlang der jeweiligen Flanken, über den gesamten Bereich der Ringnut anzubringen und zusätzlich diese Verdrängungsräume nicht nur am Über­ gang zu den geraden Flanken, sondern insgesamt eine weiche Querschnittsform zu geben, da nur dann eine optimale Fül­ lung mit dem Material des Dichtringes gegeben ist. Die Verdrängungsräume besitzen deshalb vorzugsweise eine haubenförmige Gestalt, so daß sie an ihrem Boden einen konkaven Radius aufweisen, der in den Randbereichen über zwei jeweils konvexe Radien in die geraden Flanken übergeht. Dabei soll der Querschnitt des Verdrängungsraumes jeweils nicht den ganzen Bereich der jeweiligen Flanke der Ringnut ausfüllen.The displacement space is not in the form of a single one provided in a closed space,  but through independent displacement spaces, which are housed in the individual flanks of the ring groove are. To push the sealing ring into this ver To facilitate urgent spaces, it makes sense to urgent spaces also ring-shaped along the respective Flanks to be applied over the entire area of the ring groove and in addition these displacement spaces not only at the over going to the straight flanks, but overall a soft one To give cross-sectional shape, because only then an optimal filling is given with the material of the sealing ring. The Displacement rooms therefore preferably have one dome-shaped shape, so that they unite at their bottom have a concave radius that over in the edge areas two convex radii each in the straight flanks transforms. The cross section of the displacement space should be not the entire area of the respective flank of the Fill in the ring groove.

Beispielsweise soll im Boden ein solcher Ver­ drängungsraum ringförmig in der ganzen Ringnut umlaufen, wodurch nur der mittlere Bereich des Bodens der Ringnut abgesenkt wird, während an den Rändern des Bodens, also zu den Ecken der Ringnut hin, Randbereiche gleichbleibender Tiefe der Ringnut vorhanden bleiben. Ebenso sind bei den äußeren und inneren Flanken der Ringnut die Verdrängungs­ räume nicht unmittelbar an der Außenkante der Ringnut angeordnet und sie enden auch nicht unmittelbar vor dem Erreichen des Bodens der Ringnut. Dadurch werden sowohl am Hals der Ringnut als auch vor dem Erreichen des Bodens der Ringnut Bereiche mit gleichbleibender Breite der Ringnut erzielt.For example, such a ver encircle the urge in the entire annular groove, whereby only the central area of the bottom of the ring groove is lowered while on the edges of the floor, so too the corners of the ring groove, edge areas more constant Depth of the ring groove remain. Likewise with the outer and inner flanks of the ring groove the displacement do not clear directly on the outer edge of the ring groove arranged and they do not end immediately before Reaching the bottom of the ring groove. This will both on Neck of the ring groove as well as before reaching the bottom of the Ring groove areas with a constant width of the ring groove achieved.

Die Tiefe zur zusätzlichen Verdrängungsräume in den seitlichen Flanken der Ringnut beträgt etwa 10 bis 15% der gesamten Tiefe der Ringnut, wogegen die Tiefe des Verdrän­ gungsraumes im Boden der Ringnut nur etwa 10% der Tiefe der gesamten Ringnut beträgt.The depth to the additional displacement spaces in the lateral flanks of the ring groove is about 10 to 15% of the total depth of the ring groove, whereas the depth of the displacement space in the bottom of the annular groove only about 10% of the depth of the  total ring groove.

Die Verdrängungsräume betragen insgesamt etwa 15% der Querschnittsfläche der gesamten Ringnut.The displacement spaces total about 15% of the Cross-sectional area of the entire ring groove.

Werden zusätzlich die Radien am Boden der Verdrängungsräume so gewählt, daß sie bei den seitlichen Verdrängungsräumen etwa 1/4 der Tiefe der Ringnut betragen und bei dem Radius am Boden des hinteren Verdrängungsraumes, also im Boden der Ringnut etwa 1/3 der Breite der gesamten Ringnut, so ist - bei entsprechenden Übergangsradien zu den geraden Flanken - gewährleistet, daß bei der üblicherweise verwendeten Härte der Dichtringe von etwa 60 bis 70 Shore ein vollständiges Ausnutzen der Verdrängungsräume bei entsprechender Pressung der Dichtringe gegeben ist, ohne daß ein zu großer Verdrängungsraum vorab erstellt wurde. Dabei gewährleistet die Halstiefe und Bodentiefe mit gleichhleibender Nutbreite sowie der äußere und innere Bodenrand der Ringnut mit gleichbleibender Tiefe der Ringnut einen einwandfreien Sitz auch des unbelasteten Dichtringes in der erfindungsgemäßen Ringnut. Auch bei Vordringen des Materials des Dichtringes unter Belastung in die Verdrängungsräume und dem Zurückziehen bei Nachlassen der Belastung ändert sich die Lage des gesamten Dichtringes in der Ringnut nicht, so daß ein selbständiges Herausarbeiten des Dichtringes durch die dynamische Belastung nicht zu befürchten steht. Um das Gleiten des Materials in die Verdrängungsräume hinein zu erleichtern, werden zusätzlich nicht nur am Einlauf der Ringnut Übergangsradien von etwa 1/10 der Tiefe der Ringnut zur Stirnfläche des Werkzeuges hin vorgesehen, sondern es werden auch die Radien am Einlauf der Ringnut als auch die gesamten seitlichen Flanken einschließlich der Verdrängungsräume mit zum Boden der Ringnut hin abnehmender Feinheit poliert, um die Reibung zwischen dem Material des Dichtringes und den Flanken der Ringnut im Belastungsfall zu vermindern. In addition, the radii are at the bottom of the displacement spaces chosen so that they in the lateral displacement spaces be about 1/4 of the depth of the ring groove and at the radius on the floor of the rear displacement space, i.e. in the floor of the Ring groove about 1/3 the width of the entire ring groove, so - with corresponding transition radii to the straight flanks - ensures that at the hardness commonly used the seal rings from about 60 to 70 Shore a complete Exploitation of the displacement spaces with appropriate pressure the sealing rings are given without being too large Displacement space was created in advance. Guaranteed the neck depth and floor depth with the same groove width as well as the outer and inner bottom edge of the annular groove constant depth of the ring groove a perfect fit also of the unloaded sealing ring in the invention Ring groove. Even if the sealing ring material penetrates under load in the displacement rooms and the Withdrawal when the load subsides changes Position of the entire sealing ring in the annular groove is not, so that an independent working out of the sealing ring by the dynamic load is not to be feared. To do that The material slides into the displacement spaces lighten, are not only at the inlet of the Ring groove transition radii of about 1/10 of the depth of the ring groove provided towards the end face of the tool, but it are the radii at the inlet of the ring groove as well entire side flanks including the Displacement spaces with decreasing towards the bottom of the ring groove Fineness polished to the friction between the material of the Sealing ring and the flanks of the ring groove in case of load to diminish.  

Die dargelegten Relationen beziehen sich auf Dichtringe mit einer Materialhärte von 60 bis 70 Shore und das übliche Verhältnis des Querschnittes des Dichtringes zum Quer­ schnitt der Ringnut von etwa 1,1 bis 1,5. Bei anderen Aus­ gangsbedingungen müssen ggf. die Dimensionen der Ringnut variiert werden.The relations shown relate to sealing rings a material hardness of 60 to 70 Shore and the usual Ratio of the cross-section of the sealing ring to the cross cut the ring groove from about 1.1 to 1.5. With others off conditions, the dimensions of the ring groove may have to be used can be varied.

Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren beispielsweise näher erläutert. Es zeigt.An embodiment according to the invention is as follows based on the figures, for example. It shows.

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung der Abdichtung eines Werkstückes gegenüber einem Werkzeug mittels eines Dichtringes, und Fig. 1 is a schematic representation of the sealing of a workpiece against a tool by means of a sealing ring, and

Fig. 2 eine Querschnittsdarstellung der Ringnut für den Dichtring. Fig. 2 is a cross-sectional view of the annular groove for the sealing ring.

Fig. 1 zeigt ein Werkstück 3 mit einer Stirnfläche 5 sowie ein dem Werkstück 3 gegenüberstehendes Werkzeug 4 mit einer Stirnfläche 6. Anstelle des Werkzeuges 4 kann es sich auch um den vorher erwähnten BOZA oder ähnliches handeln. Im Betrieb rotiert das Werkstück 4 um die Rotationsachse 7, wobei zwischen den Stirnflächen 5 und 6 von Werkstück und Werkzeug in etwa ein Abstand 8 eingehalten werden soll. Fig. 1 shows a workpiece 3 with an end face 5 and a workpiece 3 with respect to stationary tool 4 having a front surface 6. Instead of the tool 4 , it can also be the aforementioned BOZA or the like. In operation, the workpiece 4 rotates about the axis of rotation 7 , a distance 8 between the end faces 5 and 6 of the workpiece and the tool being approximately maintained.

Dadurch, daß die beiden Stirnflächen 5 und 6 von Werkstück und Werkzeug im Betrieb nicht immer exakt parallel zueinander liegen, sondern einen Winkelversatz von bis zu 2° und teilweise auch mehr zueinander einnehmen können, kann sich Abstand zwischen den beiden Stirnflächen im Bereich des Dichtringes 2, der in der Ringnut 1 der Stirnseite 6 des Werkzeuges 4 sitzt, stark variieren. Der Dichtring, der im Neuzustand die in Fig. 1 gestrichelt eingezeichnete Querschnittsform besitzt, wird im Betrieb, wie gezeichnet, stark verformt, und zwar besonders an den Kanten R1. Durch den Winkelversatz ergibt sich eine unerwünschte zusätzliche Veränderung der Pressung des Dichtringes 2, was zu vorzeitigem Verschleiß führt. Die Gesamtverformung soll also möglichst gering bleiben.The fact that the two end faces 5 and 6 of the workpiece and tool during operation are not always exactly parallel to one another, but rather can assume an angular offset of up to 2 ° and in some cases also more to one another, there can be a distance between the two end faces in the region of the sealing ring 2 , which sits in the annular groove 1 of the end face 6 of the tool 4 , vary widely. The sealing ring, which, when new, has the cross-sectional shape shown in dashed lines in FIG. 1, is greatly deformed during operation, as drawn, especially at the edges R 1 . The angular offset results in an undesirable additional change in the pressure of the sealing ring 2 , which leads to premature wear. The total deformation should therefore remain as low as possible.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Ringnut 1, die in die Stirnseite 6 des Werkzeuges 4 eingearbeitet ist. Abge­ sehen von den Verdrängungsräumen 12, 13 und 14 besitzt die Ringnut 1 eine Breite 9 und eine Tiefe T und bildet mit der Stirnseite 6 einen Radius R1 als Übergang zu den inneren und äußeren Flanken 10 und 11 der Ringnut. Fig. 2 shows a cross section through the annular groove 1 , which is incorporated into the end face 6 of the tool 4 . Abge see from the displacement spaces 12 , 13 and 14 , the annular groove 1 has a width 9 and a depth T and forms with the end face 6 a radius R 1 as a transition to the inner and outer flanks 10 and 11 of the annular groove.

Sowohl in den inneren und äußeren Flanken 10 und 11 als auch in der hinteren Flanke 15 befinden sich Verdrängungs­ räume 12, 13 bzw. 14, die sich ringförmig über die gesamte Ringnut 1 erstrecken.Both in the inner and outer flanks 10 and 11 and in the rear flank 15 there are displacement spaces 12 , 13 and 14 , respectively, which extend in a ring over the entire annular groove 1 .

Diese Verdrängungsräume gehen von den geraden Flanken 10, 11, 15 durch einen konvexen Übergangsradius in einen rela­ tiv großen, mittigen, den Boden des Verdrängungsraumes bildenden Radius R2, R3, R4 über. Dabei beginnen die Verdrängungsräume 12 und 13 in den äußeren und inneren Flanken 10 und 11 der Ringnut 1 nicht direkt am Übergangsradius R1, sondern erst nach der Halstiefe N1, in dem die Ringnut die gleichbleibende Breite 9 besitzt. Ebenso endet der Verdrängungsraum 12 bzw. 13 nicht erst unmittelbar an der den Boden der Ringnut 1 bildenden hinteren Flanke 13, sondern im Abstand davor, so daß eine Bodentiefe N2 mit gleichbleibender Nutbreite entsteht. Diese Bereiche der Flanken 10 und 11 bilden mit den seitlichen Bereichen des hinteren Flanke 15 rechte Winkel, in denen der Dichtring 2 mit ebenfalls rechteckigem Querschnitt fest und sicher sitzt. Auch der hintere Verdrängungsraum 14 befindet sich zwar etwa mittig in der hinteren, dem Boden der Ringnut 1 bildenden Flanke 15, läßt jedoch zu den Ecken der Ringnut hin ebenfalls einen äußeren und inneren Bodenrand N3 bzw. N4 übrig, in denen der Boden der Nut parallel zur Stirnfläche 6 verläuft und damit rechtwinklig zu den seitlichen äußeren und inneren Flanken 10 bzw. 11.These displacement spaces pass from the straight flanks 10 , 11 , 15 through a convex transition radius into a relatively large, central, the bottom of the displacement space forming radius R 2 , R 3 , R 4 . The displacement spaces 12 and 13 in the outer and inner flanks 10 and 11 of the annular groove 1 do not begin directly at the transition radius R 1 , but only after the neck depth N 1 , in which the annular groove has the constant width 9 . Likewise, the displacement space 12 or 13 does not end directly at the rear flank 13 forming the bottom of the annular groove 1 , but at a distance in front of it, so that a bottom depth N 2 with a constant groove width is created. These areas of the flanks 10 and 11 form right angles with the lateral areas of the rear flank 15 , in which the sealing ring 2, which is also rectangular in cross-section, sits firmly and securely. The rear displacement space 14 is located approximately centrally in the rear flank 15 forming the bottom of the annular groove 1 , but also leaves an outer and inner bottom edge N 3 or N 4 towards the corners of the annular groove, in which the bottom of the The groove runs parallel to the end face 6 and thus at right angles to the lateral outer and inner flanks 10 and 11 .

Wenn daher für die Größe eines solchen Verdrängungsraumes beispielsweie die Tiefe T2, T3 bzw. T4 vorgegeben ist, so ergibt sich aufgrund der Breite, die für den Verdrängungs­ raum zur Verfügung steht, die Größe des Radius am Übergang zwischen gerader Flanke und Verdrängungsraum zum Bodenradius des Verdrängungsraumes, wenn auch dieser Radius festgelegt ist.If, for example, the depth T 2 , T 3 or T 4 is specified for the size of such a displacement space, the size of the radius at the transition between the straight flank and displacement space results from the width that is available for the displacement space to the bottom radius of the displacement space, if this radius is also specified.

Ausschlaggebend ist dabei unter anderem die Härte des verwendeten Dichtringes, denn je elastischer das Material des Dichtringes ist, um so größer kann beispielsweise die Tiefe der Verdrängungsräume bemessen werden. Im vorliegenden Fall betragen die Tiefen T2 und T3 0,5 mm, wenn die Tiefe T 4,7 mm beträgt bzw. 0,7 mm, wenn die Tiefe T 5,3 mm beträgt Die Radien R2 und R3 am Boden der Verdrängungsräume 12 bzw. 13 betragen 1,8 mm, wogegen die Radien R22 und R33 am Übergang 1,2 mm betragen und der Radius R1 am Einlauf der Ringnut 0,5 mm. Die Tiefe T4 des hinteren Verdrängungsraumes 14 beträgt lediglich etwa 0,6 mm bei einer Bodenrundung mittels eines Radius R4 von 1,8 mm und Radien R43 und R44 am Übergang zum Verdrängungsraum von etwa 1,2 mm.The decisive factor here is, among other things, the hardness of the sealing ring used, because the more elastic the material of the sealing ring, the greater the depth of the displacement spaces, for example. In the present case, the depths T 2 and T 3 are 0.5 mm if the depth T is 4.7 mm and 0.7 mm if the depth T is 5.3 mm. The radii R 2 and R 3 at the bottom the displacement spaces 12 and 13 are 1.8 mm, whereas the radii R 22 and R 33 at the transition are 1.2 mm and the radius R 1 at the inlet of the annular groove 0.5 mm. The depth T 4 of the rear displacement space 14 is only about 0.6 mm with a rounding of the floor by means of a radius R 4 of 1.8 mm and radii R 43 and R 44 at the transition to the displacement space of about 1.2 mm.

Dabei sind sowohl der Radius R1 als auch der etwa 1 mm breite Bereich N1 der Flanken 10 und 11 mit der Rauhigkeit 1,6 poliert, während die tieferliegenden Bereiche der äußeren und inneren Flanken, also der Bereich des Verdrängungsraumes 12 bzw. 13 bis zu den Ecken zwischen den Flanken 10 und 11 mit der hinteren Flanke 15 mit der Rauhigkeit 3,2 poliert sein sollen. Both the radius R 1 and the approximately 1 mm wide area N 1 of the flanks 10 and 11 are polished with a roughness 1.6, while the lower-lying areas of the outer and inner flanks, i.e. the area of the displacement space 12 and 13 to should be polished to the corners between the flanks 10 and 11 with the rear flank 15 with the roughness 3.2.

Dadurch reduziert sich die Reibung bei einer zusätzlichen Pressung des Dichtringes in Richtung des Bodens, also der Flanke 15 der Ringnut 1, so daß zusätzliches Material des Dichtringes durch den Bereich der Halstiefe N1 hindurch in die tieferliegenden Bereiche der Ringnut 1 transportiert werden und sich dort ausbreiten können. Dadurch nimmt der außerhalb der Ringnut 1 liegende Materialanteil des Dichtringes 2 ab, wodurch sich im gleichen Maß die maximalen Pressungswerte des Dichtringes 2 und damit über längere Zeit gesehen dessen Verschleiß reduziert.This reduces the friction when the sealing ring is additionally pressed in the direction of the bottom, that is to say the flank 15 of the annular groove 1 , so that additional material of the sealing ring is transported through the region of the neck depth N 1 into the lower-lying regions of the annular groove 1 and there can spread. As a result, the material portion of the sealing ring 2 lying outside the annular groove 1 decreases, as a result of which the maximum pressing values of the sealing ring 2 and thus seen over a longer period of time reduce its wear.

Claims (23)

1. Ringnut mit etwa rechteckigem Querschnitt zum Einsetzen eines Dichtringes, gekennzeichnet durch wenigstens einen zusätzlichen Verdrängungsraum (12, 13, 14) für den Dichtring (2) über die Flanke (10, 11, 15) der Ringnut (1) hinaus.1. ring groove with an approximately rectangular cross section for inserting a sealing ring, characterized by at least one additional displacement space ( 12 , 13 , 14 ) for the sealing ring ( 2 ) over the flank ( 10 , 11 , 15 ) of the ring groove ( 1 ). 2. Ringnut nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängungsraum (12, 13, 14) ringförmig und konzentrisch mit der Ringnut (1) umläuft.2. Ring groove according to claim 1, characterized in that the displacement space ( 12 , 13 , 14 ) rotates annularly and concentrically with the ring groove ( 1 ). 3. Ringnut nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß drei Verdrängungsräume (10, 13, 14) in den drei Flanken (11, 12, 15) der Ringnut (1) vorhanden sind.3. Ring groove according to claim 2, characterized in that three displacement spaces ( 10 , 13 , 14 ) in the three flanks ( 11 , 12 , 15 ) of the ring groove ( 1 ) are present. 4. Ringnut nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Verdrängungsraum (12, 13, 14) jeweils einen hauben­ förmigen, weich in die Flanke (10, 11, 15) übergehenden Querschnitt besitzt.4. Ring groove according to one of the preceding claims, characterized in that each displacement space ( 12 , 13 , 14 ) each has a hood-shaped, soft in the flank ( 10 , 11 , 15 ) cross section. 5. Verdrängungssraum nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt jedes Verdrängungsraumes (12, 13, 14) aus einem konkaven Radius (R2, R3, R4) am Boden des Verdrän­ gungsraumes (12, 13, 14) und je einem konkaven Übergangs­ radius (R22, R33, R43, R44) zwischen dem den Boden bildenden Radius (R2, R3, R4) und den benachbarten Bereichen der Flanken (10, 11, 15) aufweist.5. displacement space according to claim 4, characterized in that the cross section of each displacement space ( 12 , 13 , 14 ) from a concave radius (R 2 , R 3 , R 4 ) at the bottom of the displacement space ( 12 , 13 , 14 ) and each has a concave transition radius (R 22 , R 33 , R 43 , R 44 ) between the radius forming the bottom (R 2 , R 3 , R 4 ) and the adjacent areas of the flanks ( 10 , 11 , 15 ). 6. Ringnut nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Radius (R1) am Übergang zwischen den vorderen Enden der beiden einander gegenüberliegenden Flanken (10, 11) der Ringnut (1) und den benachbarten Stirnflächen.6. Ring groove according to one of the preceding claims, characterized by a radius (R 1 ) at the transition between the front ends of the two opposite flanks ( 10 , 11 ) of the ring groove ( 1 ) and the adjacent end faces. 7. Ringnut nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefen (T2 und T3) der einander gegenüberliegenden Verdrängungsräume (12 und 13) etwa 10 bis 15% der Breite (9) der Ringnut und die Tiefe (T4) des hinteren Verdrängungsraumes (14) etwa 10% der Tiefe (T) der Ringnut betragen.7. Ring groove according to one of claims 3 to 6, characterized in that the depths (T 2 and T 3 ) of the opposing displacement spaces ( 12 and 13 ) about 10 to 15% of the width ( 9 ) of the ring groove and the depth (T 4 ) of the rear displacement space ( 14 ) be approximately 10% of the depth (T) of the annular groove. 8. Ringnut nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ringnut (1) erst nach einer Halstiefe (N1) zu den Verdrängungsräumen (12 und 13) aufzuweiten beginnt.8. Ring groove according to one of claims 3 to 7, characterized in that the ring groove ( 1 ) only begins to widen after a neck depth (N 1 ) to the displacement spaces ( 12 and 13 ). 9. Ringnut nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere und innere Verdrängungsraum (12, 13) noch vor Erreichen der hinteren Flanke (15) und damit des Bodens der Ringnut (1) in die äußere bzw. innere Flanke (10, 11) übergeht, so daß eine Bodentiefe (N2) entsteht.9. Ring groove according to one of claims 3 to 8, characterized in that the outer and inner displacement space ( 12 , 13 ) before reaching the rear flank ( 15 ) and thus the bottom of the ring groove ( 1 ) in the outer or inner flank ( 10 , 11 ) passes over, so that a bottom depth (N 2 ) arises. 10. Ringnut nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Verdrängungsraum (14) nicht die gesamte Breite der hinteren Flanke (15) umfaßt, so daß in den Außenberei­ chen der hinteren Flanke (15) ein äußerer Bodenrand (N3 bzw. N4) vorliegt, in welchem die Ringnut (1) eine unveränderte Tiefe (T) besitzt.10. Ring groove according to one of claims 3 to 9, characterized in that the rear displacement space ( 14 ) does not include the entire width of the rear flank ( 15 ), so that in the outer regions of the rear flank ( 15 ) an outer bottom edge (N 3 or N 4 ), in which the annular groove ( 1 ) has an unchanged depth (T). 11. Ringnut nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Radien (R1) und die Seitenflächen der Ringnut mit zunehmender Tiefe eine zunehmende Rauhigkeit aufweisen.11. Ring groove according to one of the preceding claims, characterized in that the radii (R 1 ) and the side surfaces of the ring groove have an increasing roughness with increasing depth. 12. Ringnut nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Halstiefe (N1) 15 bis 20% der Tiefe (T) beträgt.12. Ring groove according to claim 9, characterized in that the neck depth (N 1 ) is 15 to 20% of the depth (T). 13. Ringnut nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodentiefe (N2) etwa 10% der Tiefe (T) beträgt.13. Ring groove according to claim 10, characterized in that the bottom depth (N 2 ) is about 10% of the depth (T). 14. Ringnut nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere bzw. innere Bodenrand (N3 bzw. N4) etwa 15% der Breite (9) der Ringnut (1) beträgt.14. An annular groove according to claim 12, characterized in that the outer or inner bottom edge (N 3 or N 4 ) is approximately 15% of the width ( 9 ) of the annular groove ( 1 ). 15. Ringnut nach einen der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Querschnittsflächen des äußeren., inneren und hinteren Verdrängungsraumes (12, 13, 14) in etwa im Verhältnis 2 : 2 : 1 verhalten.15. Ring groove according to one of claims 3 to 14, characterized in that the cross-sectional areas of the outer., Inner and rear displacement space ( 12 , 13 , 14 ) behave approximately in a ratio of 2: 2: 1. 16. Ringnut nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsflächen der Verdrängungsräume zusammen etwa 15% der Querschnittsfläche der Ringnut (T1) ohne die Verdrängungsräume betragen.16. Ring groove according to one of claims 1 to 15, characterized in that the cross-sectional areas of the displacement spaces together amount to approximately 15% of the cross-sectional area of the ring groove (T 1 ) without the displacement spaces. 17. Ringnut nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius (R1) an den Einlaufkanten der Ringnut (1) etwa 1/10 der Breite (9) beträgt.17. Ring groove according to one of the preceding claims, characterized in that the radius (R 1 ) at the leading edges of the ring groove ( 1 ) is approximately 1/10 of the width ( 9 ). 18. Ringnut nach einem der Ansprüche 5 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Radien (R2 bzw. R3) am Boden der Verdrängungsräume (12, 13) etwa 1/3 der Tiefe (T) der Ringnut betragen.18. Ring groove according to one of claims 5 to 17, characterized in that the radii (R 2 or R 3 ) at the bottom of the displacement spaces ( 12 , 13 ) amount to approximately 1/3 of the depth (T) of the ring groove. 19. Ringnut nach einem der Ansprüche 5 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius (R4) am Bodes des hinteren Verdrängungsraums (14) etwa 1/3 der Breite (9) der Ringnut (1) beträgt.19. Ring groove according to one of claims 5 to 18, characterized in that the radius (R 4 ) on the bottom of the rear displacement space ( 14 ) is approximately 1/3 of the width ( 9 ) of the ring groove ( 1 ). 20. Ringnut nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der durchschnittliche abzudichtende Abstand zwischen Werk­ stück (3) und Werkzeug (4) etwa die Hälfte der Tiefe (T) der Ringnut (1) beträgt.20. Ring groove according to one of the preceding claims, characterized in that the average distance to be sealed between the workpiece ( 3 ) and tool ( 4 ) is approximately half the depth (T) of the ring groove ( 1 ). 21. Ringnut nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Querschnitts des Dichtrings im unbela­ steten Zustand zum Querschnitt der Ringnut (1) 1,1 bis 1,5 beträgt.21. An annular groove according to one of the preceding claims, characterized in that the ratio of the cross section of the sealing ring in the unloaded state to the cross section of the annular groove ( 1 ) is 1.1 to 1.5. 22. Ringnut nach einem der Ansprüche 11 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauhigkeit in der Nähe des Bodens der Nut doppelt so groß ist wie am Radius R1.22. Ring groove according to one of claims 11 to 21, characterized in that the roughness in the vicinity of the bottom of the groove is twice as large as the radius R 1 . 23. Ringnut nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauhigkeit im Bereich der Radien R1 1-2 µm beträgt.23. Ring groove according to claim 22, characterized in that the roughness in the region of the radii R 1 is 1-2 µm.
DE3927576A 1989-08-21 1989-08-21 Sealing ring groove - has extra annular displacement chamber, and sealing ring concentric with groove Withdrawn DE3927576A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3927576A DE3927576A1 (en) 1989-08-21 1989-08-21 Sealing ring groove - has extra annular displacement chamber, and sealing ring concentric with groove

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3927576A DE3927576A1 (en) 1989-08-21 1989-08-21 Sealing ring groove - has extra annular displacement chamber, and sealing ring concentric with groove

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3927576A1 true DE3927576A1 (en) 1991-02-28

Family

ID=6387548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3927576A Withdrawn DE3927576A1 (en) 1989-08-21 1989-08-21 Sealing ring groove - has extra annular displacement chamber, and sealing ring concentric with groove

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3927576A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB207855A (en) * 1922-09-04 1923-12-04 James Darroch Improvements in and connected with joints for high pressure in metals and other rigid materials
DE1290389B (en) * 1965-04-01 1969-03-06 Grove Marvin Henry Sealing arrangement for pipe flange connections
EP0191171A1 (en) * 1984-12-17 1986-08-20 Siemens Aktiengesellschaft Flanged joint

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB207855A (en) * 1922-09-04 1923-12-04 James Darroch Improvements in and connected with joints for high pressure in metals and other rigid materials
DE1290389B (en) * 1965-04-01 1969-03-06 Grove Marvin Henry Sealing arrangement for pipe flange connections
EP0191171A1 (en) * 1984-12-17 1986-08-20 Siemens Aktiengesellschaft Flanged joint

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ardenn, M.v.: Tabellen der Elektronenphysik, Bd. II Deutscher Verlag der Wissenschaften, 1956, S. 743 bis 748 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3603669C2 (en)
DE3320515C1 (en) High pressure seal for parts of deep drilling tools that can be moved longitudinally against each other
DE2525313C2 (en) Pipe socket
DE2311494A1 (en) HYDRAULIC LIFTING DEVICE
CH668629A5 (en) PIPE FITTING WITH TOUCH SEAL.
EP0902220A2 (en) Sealing arrangement
DE3611952A1 (en) PISTON PUMP WITH IMPROVED SEAL
DE2217076A1 (en) Gear pump
DE2755425A1 (en) POETRY
DE1259816B (en) Piston for hydraulic pit ram or the like.
DE2325000B2 (en) SEAL FOR HYDRAULIC PISTON OR PISTON ROD
DE4210701A1 (en) Polymer sealing ring between rotary body and outer seal support - has at least one inflatable ring section set at least partially outside holding section
EP1611380A1 (en) Sealing arrangement
DE2461455A1 (en) Piston rod guide and seal - uses elastic properties of material for seal to hold seal in contact (NO260176)
DE4223671A1 (en) Sealing arrangement
DE19629348C1 (en) Seal particularly for hydraulic, pneumatic or hydro-pneumatic system
DE3927576A1 (en) Sealing ring groove - has extra annular displacement chamber, and sealing ring concentric with groove
DE287694C (en)
DE3140512A1 (en) Displacer machine
DE202016004643U1 (en) Piston unit of a hydraulic cylinder
DE3111726C1 (en) Sealing ring
DE2905742C2 (en) Rod or tappet seal
DE2830463C2 (en) Device for preventing leakage losses on a piston-like plunger extending into a working chamber
DE4124221A1 (en) Sealing ring for machine shafts - has torque restriction both axially and radially and predetermined pressure distribution
DE1901669C3 (en) Seat sealing ring made of elastic material for throttle valves

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8130 Withdrawal