DE4333047C1

DE4333047C1 - Sealing arrangement

Info

Publication number: DE4333047C1
Application number: DE4333047A
Authority: DE
Inventors: Edgar Dr Rer Nat Freitag
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 1993-09-29
Filing date: 1993-09-29
Publication date: 1994-10-27
Anticipated expiration: 2013-09-30

Abstract

Sealing arrangement for sealing of a circular circumferential gap (1) between two machine parts arranged in such a way that they can be moved relative to one another, the first machine part being formed by a shaft (2) executing pivoting motions, the shaft (2) passing through a through hole (3) in a housing (4) designed as a second machine part, the said sealing arrangement comprising a sealing ring (5) made of elastomeric material which surrounds the outer circumference of the shaft (2) in a sealing manner with a first sealing surface (6), under radial prestress, and is arranged in a groove (7) which is open in the direction of the shaft (2) and has an essentially rectangular boundary and, with at least a second sealing surface (9), touches in a sealing manner at least that axial boundary surface (8) of the groove (7) which faces away from the medium to be sealed off. In cross-section, the sealing ring (5) has essentially the shape of a parallelogram, the first (6) and the second sealing surface (9) being designed so as to merge essentially at right angles to one another. On that side of the sealing ring (5) which faces away from the medium (10) to be sealed off, the shaft (2) has an outside diameter widened in a step shape, the radial projection of the shaft (2) formed by the widening forming that axial boundary surface of the groove (7) which faces the medium (10) to be sealed off and against which a fourth sealing surface (25) of the sealing ring (5) can be placed in a sealing manner. In the region of its radial, outer (...), the fourth sealing surface (25) ... Original abstract incomplete. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung zur Abdichtung eines kreisring förmigen Umfangsspalts zwischen zwei relativ zueinander beweglich angeordne ten Maschinenteilen, wobei das erste Maschinenteil durch eine Schwenkbewe gungen ausführende Welle gebildet ist, wobei die Welle eine Gehäusedurchgangsbohrung eines als zweites Maschinenteil ausgebildeten Gehäuses durchdringt, umfassend einen Dichtring aus elastomerem Werkstoff, der die Welle mit einer ersten Dichtfläche unter radialer Vorspannung außenumfangsseitig dichtend umschließt und in einer in Richtung der Welle ge öffneten, im wesentlichen rechteckig begrenzten Nut angeordnet ist sowie zu mindest die dem abzudichtenden Medium abgewandte axiale Begrenzungsfläche der Nut mit zumindest einer zweiten Dichtfläche dichtend berührt.The invention relates to a sealing arrangement for sealing a circular ring shaped circumferential gap between two movable relative to each other th machine parts, the first machine part by a swiveling movement conditions executing wave is formed, the wave a Housing through bore of a second machine part Penetrates housing, comprising a sealing ring made of elastomeric material, of the shaft with a first sealing surface under radial prestress sealingly encloses on the outer circumference side and in a direction of the shaft opened, essentially rectangularly limited groove is arranged as well at least the axial boundary surface facing away from the medium to be sealed sealingly touches the groove with at least one second sealing surface.

Eine derartige Dichtungsanordnung ist aus der DE 32 43 597 C1 bekannt. Zur Abdichtung von Schwenkbewegungen oder axialen und/oder radialen Verlage rungen weist der Dichtring einander kegelig durchschneidende Flächen auf, die als Stützfläche ausgebildet und auf der Welle dichtend gelagert sind. Außerdem ist eine sich in axialer Richtung erstreckende, umfangsseitig umlaufende Dicht lippe vorgesehen, die sich an einer axialen Begrenzungswandung der Nut dich tend abstützt. Um jede Justierarbeit während der Montage zu vermeiden und ei ne gute Funktionssicherheit zu gewährleisten, selbst dann, wenn betriebsbe dingt radial, axiale und Winkelverlagerungen der beiden Teile relativ zueinander auftreten, weist die Dichtung eine kurze axiale Erstreckung auf und ist innerhalb der Nut derart angeordnet, daß sie Radialauslenkungen der abzudichtenden Welle zu folgen vermag, ohne daß sich eine nennenswerte Veränderung des Anpreßdrucks auf der Oberfläche der Welle und somit eine Veränderung des Abdichtungsergebnisses ergibt.Such a sealing arrangement is known from DE 32 43 597 C1. For Sealing of swivel movements or axial and / or radial publishers the sealing ring has conically intersecting surfaces that are designed as a support surface and are sealingly mounted on the shaft. Furthermore is a circumferential seal extending in the axial direction lip provided on an axial boundary wall of the groove tends to support. To avoid any adjustment work during assembly and egg to ensure good functional reliability, even when operational radial, axial and angular displacements of the two parts relative to each other occur, the seal has a short axial extent and is inside the groove arranged so that they have radial deflections of the seals Can follow the wave without any significant change in the Contact pressure on the surface of the shaft and thus a change in Sealing result results.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungsanordnung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß stufenförmig abgesetzt Wellen sicher abgedichtet werden können bei Drücken innerhalb des abzudich tenden Raums im Bereich von 250 bar und daß der Dichtring in fertigungstech nischer Hinsicht einfach und in wirtschaftlicher Hinsicht kostengünstig herstell bar ist. Die Dichtungsanordnung soll gleichbleibend gute Gebrauchseigenschaf ten während der gesamten Gebrauchsdauer aufweisen.The invention has for its object a sealing arrangement continue to develop in such a way that gradually discontinued Shafts can be sealed securely at pressures within the seal tendency in the range of 250 bar and that the sealing ring in manufacturing tech niche from a simple and economical point of view is cash. The sealing arrangement is said to have consistently good utility properties during the entire period of use.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprü che Bezug.This object is achieved with the characterizing features of Claim 1 solved. The subclaims take on advantageous configurations che reference.

Zur Lösung der Aufgabe ist es vorgesehen, daß der Dichtring im Querschnitt im wesentlichen die Form eines Parallelogramms aufweist, daß die erste und die zweite Dichtflä che im wesentlichen rechtwinklig ineinander übergehend ausgebildet sind, daß die Welle auf der dem abzudichtenden Medium zugewandten Seite des Dicht rings einen stufenförmig erweiterten Außendurchmesser aufweist, daß der durch die Erweiterung gebildete Radialvorsprung der Welle die dem abzudichtenden Medium zugewandte axiale Begrenzungsfläche der Nut bildet, an die eine vierte Dichtfläche des Dichtrings dichtend anlegbar ist, daß die vierte Dichtfläche im Bereich ihrer radial außenseitigen Begrenzung im wesentlichen rechtwinklig in die dritte Dichtfläche des Dichtrings übergeht, daß die dritte Dichtfläche die au ßenumfangsseitige Begrenzung der Nut dichtend berührt, daß die erste und die vierte sowie die zweite und die dritte Dichtfläche durch abgeschrägte Teilberei che des Dichtrings ineinander übergehend ausgebildet sind, daß der zweite Teil bereich auf der dem Medium abgewandten Seite mit der Begrenzungswandung der Nut und der erste Teilbereich mit der Welle und dem Radialvorsprung jeweils einen zweiten und einen ersten Hohlraum begrenzen, daß die Hohlräume mittels einer kanalförmigen Verbindungsöffnung durch den Dichtring verbunden sind und daß in zumindest einen der Hohlräume ein druckbeaufschlagbares hydrauli sches Steuermedium einspeisbar ist.To solve the problem it is provided that the sealing ring in cross section essentially has the shape of a parallelogram that the first and the second sealing surface che are formed at right angles into one another that the shaft on the side of the seal facing the medium to be sealed rings has a step-widened outer diameter that the through the extension formed radial projection of the shaft to be sealed Medium-facing axial boundary surface of the groove forms a fourth Sealing surface of the sealing ring is sealingly applied that the fourth sealing surface in Range of their radially outer boundary essentially at right angles in the third sealing surface of the sealing ring merges, that the third sealing surface the au Outer circumferential boundary of the groove sealingly touches that the first and fourth as well as the second and the third sealing surface due to bevelled partial area che of the sealing ring are formed into one another that the second part area on the side facing away from the medium with the boundary wall the groove and the first section with the shaft and the radial projection, respectively a second and a first cavity limit that the cavities by means of a channel-shaped connection opening are connected by the sealing ring and that in at least one of the cavities a pressurizable hydrauli control medium can be fed.

Hierbei ist von Vorteil, daß ein derartig ausgebildeter Dichtring innerhalb der be schriebenen Dichtungsanordnung zur sicheren Abdichtung von Drücken im Be reich von 250 bar zur Anwendung gelangen kann. Derartige Drücke entstehen beispielsweise in Schwenkmotoren, in denen die beanspruchte Dichtungsanord nung als äußere Axialdichtung zur Anwendung gelangen kann und Wellen mit stufenförmig abgesetztem Durchmesser abdichtet. Schwenkmotoren werden zur Umwandlung von hydraulischer oder pneumatischer Druckenergie in kinetische Energie eingesetzt. Die Druckenergie wird genutzt, um Schwenkbewegungen zu erzeugen. Ein Anwendungsbeispiel ist die Verwendung von Schwenkmotoren zur Stabilisierung der Bewegung von Karosserien bei Kurvenfahrt von Kraft- oder Schienenfahrzeugen. Die Schwenkmotoren sind dazu beispielsweise mit einer Steuerungs-Elektronik signalleitend verbunden. Die Elektronik wertet die Daten bezüglich des Lenkwinkels, der Fahrgeschwindigkeit und der jeweiligen Querbeschleunigung aus, um die fliehkraftbedingte Neigung der Karosserie, relativ zum Fahrwerk zu reduzieren oder vollständig auszugleichen.It is advantageous here that a sealing ring designed in this way be within the written sealing arrangement for the safe sealing of pressures in the loading range of 250 bar can be used. Such pressures arise for example in swivel motors in which the claimed sealing arrangement can be used as an external axial seal and shafts with seals stepped diameter. Swing motors become Conversion of hydraulic or pneumatic pressure energy into kinetic Energy used. The pressure energy is used to make swiveling movements produce. One application example is the use of swivel motors to stabilize the movement of bodies when cornering power or Rail vehicles. The swivel motors are for example with a Control electronics connected in a signal-conducting manner. The electronics evaluate the data regarding the steering angle, the driving speed and the respective Lateral acceleration from the centrifugal inclination of the body, to reduce or fully compensate for the chassis.

Zur Funktion der Abdichtung wird folgendes ausgeführt:
Durch die im wesentlichen parallelogrammförmige Gestalt des Dichtrings wirkt senkrecht auf die abgeschrägten Teilbereiche der beiden Stirnseiten eine An preßkraft, die durch den relativen Überdruck, der innerhalb des abzudichtenden Raums vorhanden ist, bewirkt wird. Bereits durch diesen Überdruck bedingt erfolgt eine Anpressung der Dichtbereiche an die Begrenzungsflächen der Nut. Häufig ist der Druck aus dem abzudichtenden Raum nicht ausreichend, um eine sichere Abdichtung zu gewährleisten. Für diesen Fall ist es vorgesehen, daß in zumindest einem der Hohlräume, die durch die abgeschrägten Teilbereiche des Dichtrings und die Nut begrenzt sind, ein druckmittelbeaufschlagbares hydrauli sches Steuermedium, beispielsweise Hydrauliköl einspeisbar ist, wobei die Ver größerung des relativen Überdrucks durch die Verbindungsöffnung an beiden Teilbereichen des Dichtrings gleichermaßen anliegt. In Abhängigkeit von der Größe des relativen Überdrucks, der für eine sichere Abdichtung des abzudich tenden Mediums innerhalb des abzudichtenden Raums benötigt wird, erfolgt ei ne Druckerhöhung innerhalb der Hohlräume die eine proportional vergrößerte Anpressung des Dichtrings an der Oberfläche der abzudichtenden Welle und den Begrenzungswandungen der Nut bewirkt. Derartige Dichtungsanordnungen bieten sich insbesondere zur Abdichtung stufenförmig abgesetzter Wellen in Ge häusedurchgangsbohrungen an, wobei die Nut, in der der Dichtring angeordnet ist, durch den Wellenabsatz das Gehäuse gebildet ist.The following is carried out for the function of the seal:
Due to the substantially parallelogram-shaped shape of the sealing ring acts perpendicularly on the tapered portions of the two end faces to a pressing force, which is caused by the relative excess pressure that is present within the space to be sealed. Already due to this overpressure, the sealing areas are pressed against the boundary surfaces of the groove. The pressure from the space to be sealed is often insufficient to ensure a secure seal. In this case, it is provided that in at least one of the cavities, which are delimited by the bevelled partial areas of the sealing ring and the groove, a hydraulic control medium, for example hydraulic oil, which can be acted upon by pressure, can be fed in, the increase in the relative overpressure through the connection opening at both Sections of the sealing ring abut equally. Depending on the size of the relative overpressure that is required for reliable sealing of the medium to be sealed within the space to be sealed, there is an increase in pressure within the cavities, which causes a proportionally increased pressure on the sealing ring on the surface of the shaft to be sealed and the boundary walls of the groove causes. Such sealing arrangements are particularly suitable for sealing stepped shafts in Ge housing through bores, the groove in which the sealing ring is arranged, the housing is formed by the shaft shoulder.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann der Dichtring spiegelbildlich zu einer sich diagonal durch die Nut erstreckenden Achse symmetrisch ausgebildet sein. Dadurch, daß in beiden Hohlräumen bei Druckbeaufschlagung ein über einstimmender Druck auf den Dichtring wirkt, dichten bei einer derartigen Aus gestaltung sämtliche Dichtflächen, die einander diagonal gegenüberliegen, mit gleicher Dichtkraft ab. In Abhängigkeit von den jeweiligen Gegebenheiten des Anwendungsfalles, insbesondere in Abhängigkeit vom Druck, der im abzudich tenden Raum herrscht, kann die Dichtwirkung des Dichtrings durch die Höhe des Aktivierungsdrucks, mit dem die Hohlräume beaufschlagbar sind, eingestellt werden.According to an advantageous embodiment, the sealing ring can be a mirror image an axis extending diagonally through the groove is symmetrical his. The fact that in both cavities when pressurized over the pressure on the sealing ring acts as a seal, with such an out design all sealing surfaces that are diagonally opposite each other same sealing force. Depending on the particular circumstances of the Use case, especially depending on the pressure in the seal space, the sealing effect of the sealing ring can be affected by the height the activation pressure with which the cavities can be applied become.

Die zweite und/oder die vierte Dichtfläche kann eine Ausdehnung in radialer Richtung aufweisen, die 0,3 bis 0,6 mal, bevorzugt halb so groß ist, wie die Er streckung der Nut in gleicher Richtung. Ebenso kann die erste und/oder die dritte Dichtfläche eine Ausdehnung in axialer Richtung aufweisen, die 0,3 bis 0,6 mal, bevorzugt halb so groß ist, wie die Erstreckung der Nut in gleicher Richtung. Bei Druckbeaufschlagung des Dichtrings mit seinen Dichtbereichen und der Anpressung an den beiden gegeneinander abzudichtenden Teilen, ist dieser durch eine derartige Ausgestaltung in seiner Lage sicher positioniert und geführt, so daß Verkantungen, die zu Undichtigkeiten führen könnten, zuver lässig ausgeschlossen werden. Außerdem ist die Flächenpressung auf die Dicht flächen im Vergleich zu Dichtlippen, die durch Kegelflächen gegrenzt und im wesentlichen entlang einer Umfangslinie gegen die Welle und/oder das Gehäuse abdichten, deutlich reduziert. Dadurch ist eine wesentlich verlängerte Gebrauchs dauer bei übereinstimmend guten Abdichtungsergebnissen zu erzielen.The second and / or the fourth sealing surface can extend radially Have direction that is 0.3 to 0.6 times, preferably half as large as the Er Extension of the groove in the same direction. Likewise, the first and / or the third sealing surface have an extent in the axial direction that 0.3 to 0.6 times, preferably half as large as the extent of the groove in the same Direction. When pressure is applied to the sealing ring with its sealing areas and the pressure on the two parts to be sealed against each other this is securely positioned in its position by such a configuration and led, so that canting, which could lead to leaks, verver be casually excluded. In addition, the surface pressure on the sealing surfaces in comparison to sealing lips, which are delimited by conical surfaces and in essentially along a circumferential line against the shaft and / or the housing seal, significantly reduced. This is a much longer use to achieve with consistently good sealing results.

Die Verbindungsöffnung kann im Übergangsbereich zwischen den abgeschräg ten Teilbereichen und den sich in radialer Richtung erstreckenden zweiten und vierten Flächen angeordnet sein und sich im wesentlichen in axialer Richtung des Dichtrings erstrecken. Hierbei ist von Vorteil, daß die druckbeaufschlagba ren Flächen der abgeschrägten Teilbereiche nur unwesentlich verkleinert wer den, so daß eine vergleichsweise große hydraulisch wirksame Fläche erhalten bleibt, um mit einem vorgegebenen Druck eine möglichst große Anpreßkraft und somit eine gute Dichtwirkung zu erhalten. Davon abweichende Ausgestaltungen, bei denen sich die Verbindungsöffnung beispielsweise senkrecht zu der diagonal durch die Nut verlaufenden Achse erstreckt, sind ebenfalls möglich.The connection opening can be beveled in the transition area between the th partial areas and the second and fourth surfaces can be arranged and essentially in the axial direction extend the sealing ring. The advantage here is that the Druckbeaufschlagba The areas of the sloping partial areas are only slightly reduced the so that a comparatively large hydraulically effective area remains in order to achieve the greatest possible contact pressure and with a given pressure to get a good sealing effect. Different configurations, where the connection opening is, for example, perpendicular to the diagonal extending through the groove axis are also possible.

Weiterhin ist von Vorteil, wenn die Teilbereiche eine, im Querschnitt des Dicht rings betrachtet, im wesentlichen viertelkreisförmig eingewölbte Oberfläche aufweisen. Eine derartige Oberflächengestalt bewirkt im Vergleich zu eben aus gebildeten Teilbereichen eine vergrößerte hydraulisch wirksame Flächen, so daß bei vorgegebenem gleichem Aktivierungsdruck eine vergleichsweise höhere Kraft oder eine gleichbleibende Kraft bei relativ verringertem Aktivierungsdruck erzielt werden kann. In Abhängigkeit vom jeweiligen Anwendungsfall kann die Größe der Dichtkraft den Erfordernissen angepaßt werden, in dem die Teilberei che eine voneinander abweichende hydraulisch wirksame Fläche aufweisen. Da her kann zum Beispiel die Anpreßkraft auf die Umfangsfläche der Welle und den Radialvorsprung durch die erste und vierte Dichtfläche relativ zur Anpreßkraft auf die zweite und dritte Dichtfläche vergrößert werden, in dem der erste Hohl raum, der von der ersten und vierten Dichtfläche begrenzt wird, einen eben aus gebildeten ersten Teilbereich aufweist und der zweite Hohlraum, der von der zweiten und dritten Dichtfläche begrenzt wird, eine gewölbte Oberfläche mit vergleichsweise größerer hydraulisch wirksamer Fläche.It is also advantageous if the partial areas have a cross-section of the seal viewed around, the surface is essentially domed in a quarter circle exhibit. Such a surface shape results in comparison to formed areas an enlarged hydraulically effective areas, so that a comparatively higher for a given same activation pressure Force or a constant force at a relatively reduced activation pressure can be achieved. Depending on the respective application, the The size of the sealing force can be adapted to the requirements in which the subarea che have a different hydraulically effective surface. There forth, for example, the contact pressure on the peripheral surface of the shaft and Radial projection through the first and fourth sealing surfaces relative to the contact pressure be enlarged to the second and third sealing surface, in which the first cavity space that is delimited by the first and fourth sealing surfaces has formed first portion and the second cavity that of the second and third sealing surface is limited, with a curved surface comparatively larger hydraulically effective area.

Der Dichtring weist während der bestimmungsgemäßen Verwendung eine dia gonale Dichtachse auf, die im wesentlichen der Achse, die sich diagonal durch die Nut erstreckt, entspricht. Hierbei ist von Vorteil, daß stufenförmig abge setzte Wellen, die innerhalb eines Gehäuses angeordnet sind, problemlos abge dichtet werden können. Die Nut, in der der Dichtring angeordnet ist, ist in einem derartigen Fall in axialer Richtung auf der dem abzudichtenden Medium abge wandten Seite von einer Begrenzungswandung des Gehäuses gebildet, ebenso wie außenumfangsseitig, wobei die erste Dichtfläche auf der Welle und die dem abzudichtenden Medium zugewandte Stirnseite des Dichtrings an den sich in radialer Richtung erstreckenden Absatz der Welle dichtend angepreßt ist.The sealing ring has a slide during its intended use gonal sealing axis, which is essentially the axis that runs diagonally through the groove extends corresponds. The advantage here is that abge stepwise set waves, which are arranged within a housing, abge easily can be sealed. The groove in which the sealing ring is arranged is in one such case in the axial direction on the medium to be sealed turned side formed by a boundary wall of the housing, as well as on the outer peripheral side, the first sealing surface on the shaft and the Sealing medium facing end face of the sealing ring on the in radial direction extending shoulder of the shaft is pressed sealingly.

Der abzudichtende Raum kann in axialer Richtung jeweils durch identisch aus gebildete Ringe abgedichtet sein, die die Welle dichtend umschließen, wobei die Dichtringe, das Gehäuse und die Welle bevorzugt entlang einer Radialebene spiegelbildlich angeordnet sind. Durch eine derartige Ausgestaltung wird eine bezüglich des Herstellungsaufwands günstigere Fertigung der Dichtungsanord nung bewirkt.The space to be sealed can be identical in the axial direction formed rings are sealed, which seal the shaft, the Sealing rings, the housing and the shaft preferably along a radial plane are arranged in mirror image. Such a configuration is a in terms of manufacturing costs cheaper manufacture of the seal assembly effect.

Die zuvor beschriebene Dichtungsanordnung gelangt bevorzugt als Drehdruck dichtung zum Abdichten von Schwenkmotoren mit einem Druck innerhalb des abzudichtenden Raums, der bis zu 250 bar beträgt, zur Anwendung. Zur Ab dichtung von Schwenkmotoren, bei denen häufig ein stufenförmiger Wellenabsatz sowohl in axialer als auch in radialer Richtung im Bereich der sich in radialer Richtung erstreckenden Stirnfläche abgedichtet werden muß, ebenso wie das entsprechend stufenförmig ausgebildete Gehäuse (Stator), hat sich eine Verwendung der beanspruchten Dichtungsanordnung als besonders vorteilhaft bewährt. Eine ausgezeichnete Abdichtung der relativ zueinander schwenkbeweglichen beweglichen Flächen während der gesamten Gebrauchsdauer des Schwenkmotors ist gegeben, wobei der Druck, der die Hohlräume bedarfsweise beaufschlagt, an den Druck des abzudichtenden Medi ums angepaßt werden kann. Durch diese Optimierung ist der abrasive Verschleiß des Dichtrings auf ein Minimum begrenzt.The sealing arrangement described above is preferably applied as rotary pressure seal for sealing swing motors with a pressure inside the room to be sealed, which is up to 250 bar. To Ab Sealing of swing motors, where often a stepped Shaft shoulder in the axial as well as in the radial direction in the area of the in the radial direction extending end face must be sealed, as well like the corresponding step-shaped housing (stator) has one Use of the claimed sealing arrangement as particularly advantageous proven. An excellent seal of the relative to each other pivoting movable surfaces throughout The swivel motor has a service life, the pressure being the If necessary, voids are applied to the pressure of the medium to be sealed um can be adjusted. This optimization makes the abrasive Wear of the sealing ring is kept to a minimum.

Um ein Spaltextrusion des Dichtrings in den kreisringförmigen Umfangsspalt zwischen dem Gehäuse und der Welle zu verhindern, kann ein Backring, der bei spielsweise aus Polytetrafluorethylen besteht, innerhalb der Nut angeordnet sein.A gap extrusion of the sealing ring into the annular circumferential gap To prevent between the housing and the shaft, a back ring, which at for example made of polytetrafluoroethylene, be arranged within the groove.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeich nungen weiter verdeutlicht. The object of the present invention is described below with reference to the drawing further clarified.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 einen Schwenkmotor, bei dem die erfindungsgemäße Dich tungsanordnung zur Anwendung gelangt, Fig. 1 passes a swing motor, wherein the log processing arrangement for use according to the invention,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus dem Schwenkmotor gemäß Fig. 1 in vergrößerter Darstellung und Fig. 2 shows a detail of the swing motor of FIG. 1 in an enlarged view and

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel des Dichtrings in quergeschnittener Darstellung. Fig. 3 shows an embodiment of the sealing ring in a cross-sectional view.

In Fig. 1 ist ein Schwenkmotor gezeigt, umfassend einen Stator 25 der einen Rotor 21 außenumfangsseitig umschließt, wobei der Rotor 21 und der Stator 25 durch eine Dichtungsanordnung gegeneinander abgedichtet sind. Der Rotor 21 ist als stufenförmig abgesetzte Welle 2, ausgebildet, wobei der Stator 22 das Gehäuse 4 bildet.In Fig. 1, a swivel motor is shown comprising a rotor 21 surrounds the outer circumference side a stator 25, the rotor 21 and the stator 25 are sealed by a sealing arrangement against each other. The rotor 21 is designed as a stepped shaft 2 , the stator 22 forming the housing 4 .

In Fig. 2 ist eine Ausschnitt aus dem Schwenkmotor gemäß Fig. 1 in vergrößer ter Darstellung gezeigt, wobei der Dichtring 5 innerhalb einer Nut 7 angeordnet ist. Die Nut 7 wird durch den sich in radialer Richtung erstreckenden Absatz der Welle 2 gebildet und außenumfangsseitig und auf der dem abzudichtenden Me dium 10 abgewandten Seite 11 durch das Gehäuse 4. Innerhalb des Gehäuses 4 ist eine Steuerdruckleitung 23 angeordnet, um die Hohlräume 16, 17, die der Dichtring 5 mit der Nut 7 begrenzt, bedarfsweise mit einem relativen Überdruck zu beaufschlagen. Der Rotor 21 ist außenumfangsseitig mit Flügeln 27 verse hen, die ihrerseits außenseitig Dichtleisten 26 aufnehmen, wobei die Dichtleisten 26 die Flügel 27 gegen Stator 22 abdichten. Auf der dem abzudichtenden Me dium 10 abgewandten Seite 10, 11 ist der Dichtring 5 mit einer ersten 6 und ei ner zweiten Dichtfläche 9 versehen, wobei die erste Dichtfläche 6 die Welle 2 außenumfangsseitig dichtend berührt und die zweite Dichtfläche 9 mit dem Gehäuse dichtend in Eingriff ist. Auf der dem abzudichtenden Medium zuge wandten Seite ist der Dichtring mit einer dritten 24 und vierten Dichtfläche 25 versehen, wobei die dritte Dichtfläche 24 umfangsseitig am Gehäuse 4 und die vierte Dichtfläche 25 am Radialvorsprung der Welle 2 dichtend angepreßt ist. Der Dichtring 5 ist sowohl unter radialer als auch unter axialer Vorspannung in nerhalb der Nut 7 gehalten und dichtet ohne zusätzliche Druckaktivierung Drücke bis ca. 80 bar ab. Sollen demgegenüber deutlich höhere Drücke, beispiels weise im Bereich von 250 bar abgedichtet werden, ist eine zusätzliche extreme Druckbeaufschlagung des Dichtrings 5 erforderlich. Dabei werden die Hohlräume 16, 17 mit Überdruck beaufschlagt, so daß sich alle vier Dichtflächen 6, 9, 24 und 25 unter erhöhter Anpreßkraft an die jeweils benachbarten Dichtbereiche der Nut 7 anlegen.In Fig. 2 a section of the swivel motor according to FIG. 1 is shown in an enlarged representation, the sealing ring 5 being arranged within a groove 7 . The groove 7 is formed by the radially extending shoulder of the shaft 2 and on the outer circumference side and on the side to be sealed off from the medium 10 side 11 through the housing 4th A control pressure line 23 is arranged inside the housing 4 in order to apply a relative overpressure to the cavities 16 , 17 , which the sealing ring 5 delimits with the groove 7 . The rotor 21 is hen on the outer circumference with wings 27 verses, which in turn receive sealing strips 26 on the outside, the sealing strips 26 sealing the blades 27 against the stator 22 . On the side 10 , 11 facing away from the medium 10 to be sealed, the sealing ring 5 is provided with a first 6 and a second sealing surface 9 , the first sealing surface 6 sealingly touching the shaft 2 on the outer circumferential side and the second sealing surface 9 sealingly engaging with the housing is. On the side facing the medium to be sealed, the sealing ring is provided with a third 24 and fourth sealing surface 25 , the third sealing surface 24 being pressed against the circumference of the housing 4 and the fourth sealing surface 25 on the radial projection of the shaft 2 . The sealing ring 5 is held both radially and axially under tension in the groove 7 and seals pressures up to approximately 80 bar without additional pressure activation. If, on the other hand, significantly higher pressures, for example in the range of 250 bar, are to be sealed, an additional extreme pressurization of the sealing ring 5 is required. The cavities 16 , 17 are subjected to excess pressure so that all four sealing surfaces 6 , 9 , 24 and 25 bear against the respectively adjacent sealing areas of the groove 7 under increased contact pressure.

In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel des Dichtrings 5 gezeigt, der in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen zur Anwendung gelangt. Die Abmessun gen des Dichtrings 5 in radialer und axialer Richtung sind derart bemessen, daß er während der bestimmungsgemäßen Verwendung unter radialer und axialer Vorspannung innerhalb der Nut 7 gehalten ist. Im hier dargestellten Ausfüh rungsbeispiel sind die abgeschrägten Teilbereiche 12, 13 mit gerundeter Ober fläche ausgebildet, und die Verbindungsöffnung 18 erstreckt sich in axialer Richtung und verbindet die Hohlräume 16, 17 miteinander. Die hydraulisch wirksame Fläche ist durch eine derart gestaltete, gerundete Oberfläche und die Anordnung der Verbindungsöffnung vergleichsweise groß, so daß der Dichtring 5 eine ausgezeichnete Abdichtung während der gesamten Gebrauchsdauer der Dichtungsanordnung gewährleistet.In Fig. 3, an embodiment of the sealing ring 5 is shown, which enters the above-described embodiments are used. The dimensions of the sealing ring 5 in the radial and axial direction are dimensioned such that it is held within the groove 7 during the intended use under radial and axial prestress. In the exemplary embodiment shown here, the chamfered sections 12 , 13 are formed with a rounded upper surface, and the connecting opening 18 extends in the axial direction and connects the cavities 16 , 17 to one another. The hydraulically effective surface is comparatively large due to such a rounded surface and the arrangement of the connection opening, so that the sealing ring 5 ensures an excellent seal during the entire service life of the sealing arrangement.

Claims

1. Sealing arrangement for sealing an annular circumference gap between two relatively movably arranged Maschi nentteile, wherein the first machine part is formed by a pivoting motion executing shaft, the shaft penetrating a housing through bore of a housing formed as a second machine part, comprising a sealing ring made of ela stomeric material , which surrounds the shaft with a first sealing surface under ra dialer prestress on the outer circumferential side and is arranged in an open in the direction of the shaft, essentially rectangularly limited groove and at least the sealing medium facing away from the axial boundary surface of the groove with at least a second sealing surface , characterized in that the sealing ring ( 5 ) has a cross section substantially in the form of a parallelogram, that he ste ( 6 ) and the second sealing surface ( 9 ) substantially at right angles to each other are formed that the shaft ( 2 ) on the side of the sealing ring ( 5 ) facing the medium to be sealed ( 10 ) has a step-widened outer diameter that the radial projection of the shaft ( 2 ) which is formed by the extension to seal it Medium ( 10 ) facing axial boundary surface of the groove ( 7 ), to which a fourth sealing surface ( 25 ) of the sealing ring ( 5 ) can be sealingly applied, that the fourth sealing surface ( 25 ) in the region of its radially outer boundary essentially at right angles into the third Sealing surface ( 24 ) of the sealing ring ( 5 ) passes that the third sealing surface ( 24 ) sealingly touches the outer circumferential boundary of the groove ( 7 ), that the first ( 6 ) and the fourth ( 25 ) and the second ( 9 ) and the third sealing surface ( 24 ) are formed so as to merge into one another by sloping partial areas ( 12 , 13 ) of the sealing ring ( 5 ) such that the second partial area ( 13 ) is in contact with the medium ( 1 0 ) opposite side ( 11 ) with the boundary wall of the groove ( 7 ) and the first portion ( 12 ) with the shaft ( 2 ) and the radial projection each have a second and a first cavity ( 16 , 17 ) limit that the cavities ( 16 , 17 ) are connected by means of a channel-shaped connection opening ( 18 ) through the sealing ring ( 5 ) and that in at least one of the cavities ( 16 , 17 ) a hydraulic control medium which can be pressurized can be fed.

2. Sealing arrangement according to claim 1, characterized in that the sealing ring ( 5 ) is symmetrical to a diagonally through the groove ( 7 ) he extending axis ( 19 ) is symmetrical.

3. Sealing arrangement according to claim 1 to 2, characterized in that the second and / or the fourth sealing surface ( 9 , 25 ) has an extent in the radial direction which is 0.3 to 0.6 times as large as the extension the groove ( 7 ) in the same direction.

4. Sealing arrangement according to claim 1 to 3, characterized in that the first and / or the third sealing surface ( 6 , 24 ) has an extent in the axial direction which is 0.3 to 0.6 times as large as the extension the groove ( 7 ) in the same direction.

5. Sealing arrangement according to claim 1 to 4, characterized in that the connecting opening ( 18 ) is arranged in the transition region between the beveled portions ( 12, 13 ) and the radial and he extending second and fourth sealing surfaces ( 9 , 25 ) and extends essentially in the axial direction of the sealing ring ( 5 ).

6. Sealing arrangement according to claim 1 to 5, characterized in that the partial areas ( 12 , 13 ) each have a, viewed in cross section of the sealing ring ( 5 ), has a substantially quarter-circular curved surface.

7. Sealing arrangement according to claim 1 to 6, characterized in that the sealing ring ( 5 ) has a diagonal sealing axis during the intended use, which essentially corresponds to the axis ( 19 ).

8. Sealing arrangement according to claim 1 to 7, characterized in that the space to be sealed is sealed in the axial direction in each case by identically designed sealing rings ( 5 ) which close the shaft ( 2 ) and that the sealing rings ( 5 ), the housing ( 4 ) and the shaft ( 2 ) are arranged mirrored along a radial plane ( 20 ).

9. Sealing arrangement according to claim 1 to 8, characterized by the Use as a rotary pressure seal for sealing swivel motors with a pressure within the space to be sealed up to 250 bar is.