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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Dichtungsring zur Abdichtung
eines ringförmigen
Ausnehmung zwischen zwei Elementen, die relativ zueinander drehbar
sind.
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STAND DER
TECHNIK
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Stand
der Technik ist, daß ein
Dichtungsring dieser Art in hydraulischen Vorrichtungen wie z.B. Automatikgetrieben
eines Automobils verwendet wird.
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Ein
Dichtungsring gemäß dem Stand
der Technik wird mit Bezug auf 10 bis 13 beschrieben. 10 ist
eine schematische Draufsicht eines Dichtungsrings entsprechend dem
Stand der Technik. 11 ist eine schematische Querschnittsansicht,
die den Zustand zeigt, in welchem der Dichtungsring entsprechend
dem Stand der Technik angebracht ist.
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Demgegenüber stellt 12 schematische Ansichten des Dichtungsrings
entsprechend dem Stand der Technik dar.
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Insbesondere
zeigt 12A eine schematische, Teil-
Draufsicht; 12B zeigt einen Querschnitt
b-b von A und 12C zeigt
eine Aufrißansicht,
die in Richtung von c in 12A weist. 13 ist
eine perspektivische Ansicht des Schnittabschnitts des Dichtungsrings
entsprechend dem Stand der Technik. Dieser Schnittabschnitt ist
ein spezieller Stufenschnitt.
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Der
gezeigte Dichtungsring 100 dichtet einen ringförmigen Zwischenraum
zwischen einem Gehäuse 200,
das eine Bohrung aufweist, und einer in die Bohrung eingefügten Welle 300 ab.
Außerdem
ist der Dichtungsring 100 in eine in der Welle 300 ausgebildete
ringförmige
Nut 301 eingepaßt.
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Darüber hinaus
besteht der Dichtungsring 100 aus einem Kunstharz-Material.
Der Dichtungsring 100 weist auf eine erste Dichtungsfläche 101 zur Abdichtung
der Seitenwandfläche
der ringförmigen, in
der Welle 300 ausgebildeten Nut 301 und eine zweite
Dichtungsfläche 102 zur
Abdichtung des inneren Umfangs der im Gehäuse 200 ausgebildeten Bohrung.
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Wenn
ein Druck in die Richtung des Pfeils P in 11 ausgeübt wird,
wird der Dichtungsring 100 an eine unabgedichtete Flüssigkeitsseite
A gedrückt. Hierbei
verläuft
die Richtung des Pfeils P von einer abgedichteten Flüssigkeitsseite
O zu einer unabgedichteten Flüssigkeitsseite
A.
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Im
Ergebnis drückt
die erste Dichtungsfläche 101 an
die Seitenwandfläche
der ringförmigen
Nut 301. Andererseits drückt die zweite Dichtungsfläche 102 an
den inneren Umfang der im Gehäuse 200 ausgebildeten
Bohrung. Somit dichten die einzelnen Dichtungsflächen an den einzelnen Positionen
ab.
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Wie
vorstehend beschrieben, verhindert der Dichtungsring 100 das
Austreten der abgedichteten Flüssigkeit
in Richtung der unabgedichteten Flüssigkeitsseite A.
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Hierbei
dient Schmieröl
als Beispiel für
die abgedichtete Flüssigkeit.
Die abgedichtete Flüssigkeit
kennzeichnet die ATF (Automatikgetriebeflüssigkeit), insbesondere in
dem Fall, wenn es im Getriebe eines Fahrzeugs verwendet wird.
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Weiterhin
ist der Ringkörper
des Dichtungsrings 100 an seinem Umfangsbereich, wie 10 zeigt,
mit einem Schnittabschnitt SO versehen. Ein Grund für die Schaffung
des Schnittabschnitts SO ist es, die Montageeigenschaften zu verbessern.
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Für diesen
Schnittabschnitt SO sind verschiedene Formen bekannt. Eine Form
ist veranschaulicht durch einen speziellen Stufenschnitt aus Zweistufen-Schnitten,
wie in 13 gezeigt. Der Dichtungsring,
der diesen speziellen Stufenschnitt aufweist, kann passend auf die Änderung
der Umgebungstemperatur reagieren.
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Gemäß diesem
speziellen Stufenschnitt bilden die Flächen senkrecht zur Umfangsrichtung
einen Zwischenraum TO in Bezug auf die Umfangsrichtung. Außerdem ist
der diesen speziellen Stufenschnitt aufweisende Dichtungsring so
aufgebaut, um die abgedichtete Flüssigkeitsseite und die unabgedichtete
Flüssigkeitsseite
zu verriegeln, während
dieser Zwischenraum TO erhalten bleibt. Demzufolge kann der Dichtungsring
die Änderung
bezüglich
der Größen durch
den Zwischenraum TO unter Aufrechterhaltung des abgedichteten Zustands
auffangen, selbst wenn sein Körper
durch Wärme
ausgedehnt wird. Daher kann der Dichtungsring, der den speziellen
Stufenschnitt aufweist, die Abdichtleistung gewährleisten, selbst bei einer Änderung
der Umgebungstemperatur.
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In
diesem bis jetzt beschriebenen Dichtungsring werden der Dichtungsring
und die Welle 300 einzeln abgerieben, wenn sie relativ
zueinander rotieren, und zwar aufgrund der Reibung, die zwischen der
ersten Dichtungsfläche 101 und
der Seiten wandfläche
der ringförmigen
Nut 301 verursacht wird. Das Ausmaß dieser Erscheinung ist insbesondere
in dem Fall beträchtlich,
wenn die Welle 300 aus einem weichen Material wie z.B.
einer Aluminiumlegierung hergestellt ist.
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Ein
Grund für
diese Erscheinung ist, daß sich kaum
ein Gleitfilm des Schmieröls
zwischen der ersten Dichtungsfläche 101 und
der Seitenwandfläche der
ringförmigen
Nut 301 ausbildet. Der Abrieb ist insbesondere in dem Fall
beträchtlicher,
wenn sich ein Fremdmaterial im Schmieröl zwischen jene Flächen festsetzt
oder im Fall, wenn sich abgeriebenes Pulver dazwischen ansammelt.
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Falls
der Dichtungsring 100 unter hohem Druck und bei hohen Drehzahlen
verwendet wird, werden andererseits die erste Dichtungsfläche 101 und
die Seitenwandfläche
der ringförmigen
Nut 301 durch die Reibungswärme, die sich aus den relativen Drehungen
des Dichtungsrings 100 und der Welle 300 ergibt,
auf eine hohe Temperatur gebracht. Diese hohe Temperatur kann den
Dichtungsring 100 schmelzen lassen.
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Eine
Vorrichtung zur Verringerung solch eines Abriebs ist z. B. in Dokument
JP-A-9-96363 offenbart. Diese Vorrichtung sieht eine Nut vor für das Zuführen des
Schmieröls
als abgedichtete Flüssigkeit
in den Zwischenraum zwischen der ersten Dichtungsfläche 101 und
der Seitenwandfläche
der ringförmigen
Nut 301. Diese Nut kann einen Schmierfilm zwischen jenen
Flächen
ausbilden. Somit wird die Abriebfestigkeit verbessert.
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Diese
Vorrichtung wird mit Bezug auf 12 beschrieben.
Wie in 12 gezeigt, weist die erste Dichtungsfläche 101 eine
Verbindungsnut 101a auf zur Schaffung der Verbindung zwischen
der abgedichteten Flüssigkeitsseite
O und der unab gedichteten Flüssigkeitsseite
A. Als Folge davon strömt
das Schmieröl
auf der abgedichteten Flüssigkeitsseite
O in die Verbindungsnut 101a. Wenn die erste Dichtungsfläche 101 in
einen gleitenden Kontakt mit der Seitenwandfläche der ringförmigen Nut 301 kommt, wird
der Schmierfilm zwischen diesen Flächen ausgebildet. Somit wird
der Schmierzustand der Dichtungsfläche verbessert, um die Abriebfestigkeit
zu verbessern.
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Andererseits
hat die vorstehend beschriebene Verbindungsnut 101a nicht
nur die Funktion, den Schmierfilm auszubilden, sondern besitzt auch
die nachfolgende Funktion. Und zwar hat die Verbindungsnut 101a die
Funktion, das im Schmieröl
vorliegende Fremdmaterial oder das abgeriebene Pulver zur unabgedichteten
Flüssigkeitsseite
A auszustoßen.
Infolge dessen kann verhindert werden, daß sich dieser Fremdstoff oder
das abgeriebene Pulver im Zwischenraum zwischen der ersten Dichtungsfläche 101 und
der Seitenwandfläche
der ringförmigen Nut 301 festsetzt.
Außerdem
kühlt sie
wirksam die Dichtungsfläche,
die der vorstehend beschriebene Schmierfilm ausbildet. Die Schaffung
der soweit beschriebenen Verbindungsnut 101a kann folglich
die Abriebfestigkeit verbessern.
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Im
Allgemeinen weist die Verbindungsnut 101a als Querschnittsform
ein Quadrat (α =
90°) auf. Im
Dokument JP-A-9-96363
wird jedoch beschrieben, daß α 90° überschreitet,
aber geringer ist als 180° und
vorzugsweise zwischen 120° und
135° liegt,
so daß die
Entfernung von Graten, die bei der Formgebung auftreten, in Betracht
gezogen werden muß.
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BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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In
dem Dichtungsring gemäß dem bisher
beschriebenen Stand der Technik ist es für die Erhaltung der Abdichtleistung
notwendig, das Austreten des Schmieröls aus der Verbindungs nut 101a einigermaßen zu unterdrücken. Für diese
Unterdrückung ist
es erforderlich, die Breite und Tiefe der Nut so klein wie möglich zu
machen.
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Durch
die Ausbildung der Verbindungsnut 101a kann daher die Abriebfestigkeit
verbessert, aber der Abrieb nicht vollständig verhindert werden. Wenn
der Abrieb im Verlauf der Zeit fortschreitet, wird deshalb die Verbindungsnut 101a allmählich flach. Infolge
dessen verringert sich mit der Zeit die Fähigkeit, die Fremdstoffe (oder
Verunreinigungen) auszustoßen
oder das Vermögen,
den Schmierfilm auszubilden.
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Wenn
sich der Abrieb fortsetzt, wird der Durchgang zur Verbindungsnut 101a blockiert.
Dann ist die Zufuhr des Schmieröls
zur Verbindungsnut 101a unterbrochen. Überdies kann diese Unterbrechung
eine Fehlfunktion verursachen, so daß ein anomaler Abrieb auftritt.
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Dieser
Punkt wird unter Bezug auf 14 ausführlicher
beschrieben. 14 ist ein schematischer Querschnitt,
der den Zustand darstellt, in welchem sich aufgrund einer langen
Nutzung ein Abrieb entwickelt hat an einem Dichtungsring gemäß dem Stand
der Technik.
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Wie
in 14 gezeigt, wird die Seitenwandfläche der
ringförmigen
Nut 301 nur an ihrem Abschnitt abgerieben, der in gleitendem
Kontakt mit der ersten Dichtungsfläche 101 steht. Deshalb
wird der Dichtungsring 100 an den abgeriebenen Bereich
gedrückt
in Richtung der Innenseite als Anfangsposition der Seitenwandfläche der
ringförmigen
Nut 301.
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Wenn
die Bodenfläche
der Verbindungsnut 101a die nicht abgeriebene Fläche der
Seitenwandfläche
der ringförmigen
Nut 301 erreicht, wird deshalb der Durchgang zur Verbindungsnut 101a abgesperrt
wie durch einen Pfeil X in 14 angezeigt. Somit
hört die
Zufuhr des Schmieröls
auf.
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Um
dieses Problem zu lösen,
hat der Antragsteller die in JP-A-2001-165322
offenbarte Vorrichtung vorgeschlagen. In dieser Vorrichtung ist,
wie in 15 gezeigt, ein abgeschrägter Abschnitt 101b in dem
speziellen Stufenschnittbereich des Schnittabschnitts SO ausgebildet,
wodurch ein Ausströmdurchgang
für das
Schmieröl
gebildet wird. Diese Vorrichtung kann jedoch die Fremdstoffe nicht
wirksam ausstoßen.
Hierbei stellt 15 die Position einer Schnittfläche A an
ihrem oberen Abschnitt und einen Querschnitt an ihrem unteren Abschnitt
dar.
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Weiterhin
zeigt das Dokument
US
5,713,578 A einen Dichtungsring, der einen Ölkanalabschnitt aufweist,
der eine Nut in einer Kante eines Vorsprungs des Schnitt-Endes eines
Dichtungsrings darstellt. Der Ölkanalabschnitt
weist einen quadratischen Querschnitt auf und hat die Funktion,
Fremdstoffe von den Dichtungsflächen
zu entfernen.
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Die
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Dichtungsring zu schaffen, der
eine verbesserte Abriebfestigkeit aufweist.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
mit einem Dichtungsring, der die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
Eine weitere Ausführungsform
wird in Anspruch 2 dargelegt.
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Gemäß der Erfindung
wird ein Dichtungsring geschaffen, der geeignet ist, in einer ringförmigen Nut,
welche in einem von zwei Elementen ausgebildet ist, die zusammengesetzt
sind für
eine konzentrische Rotation relativ zueinander, so angeordnet zu werden,
daß er
in gleitenden Kontakt mit der Seitenwandfläche der ringförmigen Nut
an einer unabgedichteten Flüssigkeitsseite
gebracht werden kann und zusammengedrückt wird mit dem anderen Element,
um dadurch den ringförmigen
Zwischenraum zwischen diesen beiden Elementen abzudichten, wobei
der Ringkörper
an einem Abschnitt in Umfangsrichtung aufgeschnitten ist, um einen
Schnittabschnitt auszubilden, und
wobei der Schnittabschnitt
an seinem einem Schnittendabschnitt einen Vorsprung aufweist und
an seinem anderen Schnittendabschnitt eine Aussparung aufweist,
die mit dem Vorsprung in Eingriff kommt, dadurch gekennzeichnet,
daß
ein
Durchgang, der ein offenes Ende über
den gesamten Bereich aufweist in Richtung der Tiefe der ringförmigen Nut,
in der Gleitkontaktfläche
zu der Seitenwandfläche
der ringförmigen
Nut, und der das Entweichen einer abgedichteten Flüssigkeit
erlaubt von der abgedichteten Flüssigkeitsseite
zur Seitenwandfläche
der ringförmigen
Nut auf der unabgedichteten Flüssigkeitsseite,
zwischen gegenüberliegenden
Flächen
ausgebildet ist zu dem Zeitpunkt, wenn ein Schnittendabschnitt und
der andere Schnittendabschnitt des Schnittabschnitts in Eingriff
stehen; und
Nuten, die eine generell senkrecht zu einer Kantenrichtung
stehende Querschnittsform haben und eine polygonale Form von vier
und mehr Winkeln oder eine Kreisausschnittsform aufweisen, ausgebildet sind
einzeln unter sich kreuzenden Winkeln von zwei anstoßenden Wandflächen des
Vorsprungs und an Ecken, die den Winkeln in der Aussparung gegenüber stehen,
so daß die
durch die Nuten ausgebildeten Zwischenräume einen Abschnitt des Durchgangs
bilden können.
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Gemäß des Aufbaus
der Erfindung besitzt der Durchgang das offene Ende über den
gesamten Bereich in Richtung der Tiefe der ringförmigen Nut. Demzufolge wird
der Film der abgedichteten Flüssigkeit über den
gesamten Bereich der Gleitkontaktfläche zu der Seitenwandfläche der
ringförmigen
Nut ausgebildet. Daraus folgt, daß der Dichtungsring eine ausgezeichnete
Abriebfestigkeit hat. Außerdem
ist der Durchlaß an
einer Position ohne Gleiten angeordnet, so daß keine zeitlichen Änderungen
auftreten. Deshalb ist es möglich,
die abgedichtete Flüssigkeit gleichmäßig zuzuführen.
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Außerdem ist
ein Abschnitt des Durchlasses herausgebildet durch die Schaffung
von Nuten, die eine polygonale Form von vier oder mehr Winkeln oder
eine allgemeine Kreisausschnittsform einzeln an den Winkeln des
Vorsprungs und an den Ecken der Aussparung aufweisen. Daher kann
die wirksame Querschnittsfläche
vergrößert werden.
Demzufolge ist es möglich,
die Fähigkeit
zu verbessern, den Fremdstoff und das abgeriebene Pulver im Schmieröl auszustoßen. Zudem
kann die Gleitfläche
wirksam gekühlt
werden durch das wirksame Entweichen der abgedichteten Flüssigkeit.
Diese Punkte können
die Abriebfestigkeit verbessern.
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Es
wird bevorzugt, daß der
andere Schnitt-Endbereich auch mit einem Vorsprung ausgestattet
ist, der einen Aufbau aufweist, der identisch mit dem einen Schnitt-Endbereich
ist, wobei der eine Schnitt-Endbereich auch eine Aussparung aufweist, mit
einem Aufbau, der identisch ist mit dem am anderen Schnitt-Endbereich
gebildeten.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
eine schematische Draufsicht des Dichtungsrings gemäß einem
erklärenden
Beispiel.
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2 zeigt
eine schematische Querschnittsansicht, die den Zustand darstellt,
in welchem der Dichtungsring gemäß dem erklärenden Beispiel
angeordnet ist.
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3 zeigt
eine perspektivische Ansicht, teilweise im Querschnitt, die den
Zustand darstellt, in welchem der Dichtungsring gemäß dem erklärenden Beispiel
angeordnet ist.
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4 zeigt
eine schematische perspektivische Ansicht, die einen Schnittabschnitt
des Dichtungsrings gemäß dem erklärenden Beispiel
darstellt.
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5 zeigt schematische perspektivische Ansichten,
die den Zustand darstellen, in dem die Schnittabschnitte des Dichtungsrings
gemäß dem erklärenden Beispiel
einzeln getrennt sind.
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6 zeigt erläuternde Zeichnungen, welche
die Querschnitte der einzelnen Abschnitte in den Schnittabschnitten
des Dichtungsrings gemäß dem erklärenden Beispiel
darstellen.
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7 zeigt
eine Zeichnung zum Vergleich einer Nut mit einem dreieckigen Querschnitt
und einer Nut mit einem quadratischen Querschnitt.
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8 zeigt
einen schematischen Querschnitt, der einen Querschnitt im Schnittabschnitt
des Dichtungsrings gemäß dem erklärenden Beispiel darstellt.
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9 zeigt
einen schematischen Querschnitt, der einen Querschnitt im Schnittabschnitt
des Dichtungsrings gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung darstellt.
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10 zeigt
eine schematische Draufsicht eines Dichtungsrings gemäß dem Stand
der Technik.
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11 zeigt
einen schematischen Querschnitt, der den Zustand darstellt, in welchem
der Dichtungsring gemäß dem Stand
der Technik angeordnet ist.
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12 zeigt schematische Ansichten des Dichtungsrings
gemäß dem Stand
der Technik.
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13 zeigt
eine perspektivische Ansicht, die einen Schnittabschnitt des Dichtungsrings
gemäß dem Stand
der Technik darstellt.
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14 zeigt
einen schematischen Querschnitt, der den Zustand darstellt, in welchem
sich ein Abrieb aufgrund einer längen
Nutzung auf dem Dichtungsring gemäß dem Stand der Technik entwickelt hat.
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15 zeigt
einen Querschnitt des Schnittabschnitts des Dichtungsrings gemäß dem Stand
der Technik.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
Erfindung wird im Einzelnen veranschaulichend beschrieben mit Bezug
auf die Zeichnungen 1 bis 8, welche nicht durch
die Ansprüche
abgedeckt sind, die aber nützlich
sind für
das Verständnis
der Erfindung. 9 zeigt eine Ausführungsform
der Erfindung. Die Abmessungen, Materialien, Formen und relativen
Anordnungen der in der Ausführungsform beschriebenen
Komponenten sind jedoch nicht dafür bestimmt, den Schutzbereich
der Erfindung darauf zu beschränken,
so lange wie sie nicht ausdrücklich festgelegt
werden.
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(Erklärendes Beispiel)
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Ein
Dichtungsring gemäß einem
erklärenden Beispiel
wird mit Bezug auf die 1 bis 6 beschrieben.
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Zunächst wird
der vollständige
Aufbau des Dichtungsrings gemäß dem erklärenden Beispiel
mit Bezug auf die 1 und 2 beschrieben.
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1 zeigt
eine schematische Draufsicht des Dichtungsrings gemäß dem erklärenden Beispiel. 2 ist
ein schematischer Querschnitt, der den Zustand zeigt, in dem der
Dichtungsring gemäß dem erklärenden Beispiel
angeordnet ist.
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Der
Dichtungsring 1 dichtet einen ringförmigen Zwischenraum zwischen
zwei Elementen ab, die so zusammengesetzt sind, daß sie sich,
wie in 2 gezeigt, frei und konzentrisch zueinander drehen. Hierbei
ist der ringförmige
Zwischenraum zwischen einem Gehäuse 90,
das eine Bohrung aufweist, und einer Welle 80, die in der
Bohrung eingesetzt ist, ausgebildet. Der Dichtungsring 1 ist
für die
Verwendung in einer ringförmigen
Nut 81 angeordnet, die in der Welle 80 ausgebildet
ist.
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Der
Dichtungsring 1 weist eine erste Dichtungsfläche 2 und
eine zweite Dichtungsfläche 3 auf. Die
erste Dichtungsfläche 2 dichtet
die Seitenwandfläche 81a der
in der Welle 80 (oder einem Element) ausgebildeten ringförmigen Nut 81 ab.
Demgegenüber
dichtet die zweite Dichtungsfläche 3 die
innere Umfangsfläche 90a der
im Gehäuse
(oder dem anderen Element) ausgebildeten Bohrung ab.
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Wenn
ein Druck in die Richtung des Pfeils P in 2 ausgeübt wird,
wird der Dichtungsring gegen eine unabgedichtete Flüssigkeitsseite
A gedrückt. Hier
ist die Richtung des Pfeils P von der abgedichteten Flüssigkeitsseite
O zur unabgedichteten Flüssigkeitsseite
gerichtet. Demzufolge drückt
die erste Dichtungsfläche 2 gegen
die Seitenwandfläche 81a der
ringförmigen
Nut 81 (an der unabgedichteten Flüssigkeitsseite A). Andererseits
drückt
die zweite Dichtungsfläche 3 gegen
die innere Umfangsfläche der
im Gehäuse 90 ausgebildeten
Bohrung, d. h. den Abschnitt gegenüber der ringförmigen Nut 81.
Somit dichten die einzelnen Dichtungsflächen an ihren einzelnen Positionen
ab.
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Wie
vorstehend beschrieben, verhindert der Dichtungsring 1 das
Entweichen der abgedichteten Flüssigkeit
zu der unabgedichteten Flüssigkeitsseite A.
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Die
abgedichtete Flüssigkeit
in diesem erklärenden
Beispiel ist eine Flüssigkeit,
die schmierende Eigenschaften aufweist. Die folgende Beschreibung erfolgt
für den
Fall, in dem die abgedichtete Flüssigkeit
Schmieröl
ist.
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Im
Ringkörper
des Dichtungsrings 1 ist gemäß diesem erklärenden Beispiel,
wie in 1 gezeigt, ein Schnittabschnitt S an einem umlaufenden Bereich
ausgebildet. Ein Grund für
die Schaffung dieses Schnittabschnitts S ist es, die Montageeigenschaften
zu verbessern.
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Dieser
Schnittabschnitt S ist ein spezieller Stufenschnitt, der zwei Stufen
aufweist. Ein Dichtungsring, der diesen besonderen Stufenschnitt
aufweist, kann geeignet auf Änderungen
der Umgebungstemperatur reagieren.
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Dieser
Schnittabschnitt S wird im Einzelnen mit Bezug auf 3 bis 6 beschrieben. 3 zeigt
eine perspektivische und teilweise Querschnittsansicht, die den
Einbauzustand des Dichtungsrings gemäß dem erklärenden Beispiel dar stellt. 3 zeigt
perspektivisch die Umgebung des Schnittabschnitts. 4 zeigt
eine schematische perspektivische Ansicht, die den Schnittabschnitt
des Dichtungsrings gemäß dem erklärenden Beispiel
darstellt. 5A zeigt eine schematische perspektivische
Ansicht, die den Zustand darstellt, in dem die Schnittabschnitte
einzeln getrennt sind, und 5B zeigt
eine schematische perspektivische Ansicht, die eine im Schnittabschnitt
ausgebildete Nut darstellt. 6A bis 6C sind
erklärende
Zeichnungen, welche die Querschnitte der einzelnen Teilbereiche
in den Schnittabschnitten zeigen. Tatsächlich weisen die einzelnen
Schnitt-Endabschnitte
im Schnittabschnitt wie in 1 gezeigt
eine Krümmung
auf. Zur Vereinfachung der Beschreibung sind jedoch die Schnitt-Endabschnitte
in 4 bis 6 schematisch
ohne irgendeine Krümmung
gezeigt.
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Im
Schnittabschnitt S ist der Ringkörper
in den einen und den anderen Schnitt-Endabschnitt unterteilt. Der
eine Endabschnitt wird als erster Schnitt-Endabschnitt 4 bezeichnet.
Der andere Endabschnitt wird als ein zweiter Schnitt-Endabschnitt 5 bezeichnet.
Der erste Schnitt-Endabschnitt 4 und der zweite Schnitt-Endabschnitt 5 sind
so angeordnet, daß sie
miteinander in Eingriff gebracht werden.
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Der
erste Schnitt-Endabschnitt 4 weist einen Vorsprung 41 und
daran angrenzend eine Aussparung 42 auf. Andererseits weist
der zweite Schnitt-Endabschnitt 5 auf eine Aussparung 51,
die in Eingriff gebracht wird mit dem vorstehend beschriebenen Vorsprung 41,
und einen Vorsprung 52, der in die vorstehend beschriebene
Aussparung eingreift bei jeweils angrenzenden Positionen.
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Zur
Vereinfachung der Beschreibung gilt für die Wandflächen (oder äußeren Wandflächen), die wie
in 5 gezeigt den Vorsprung 41 bilden:
Die
vorderste Endfläche
wird als eine erste Fläche 41a bezeichnet;
die Kontaktfläche,
die parallel zur und an der Innenseite der ersten Dichtungsfläche 2 steht,
wird als eine zweite Fläche 41b bezeichnet; und
die Kontaktfläche,
die konzentrisch zur und an der Innenseite der zweiten Dichtungsfläche 3 steht, wird
als eine dritte Fläche 41c bezeichnet.
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Für die Wandflächen, welche
die Aussparung 42 bilden, gilt andererseits:
Die Fläche senkrecht
zur Umfangsrichtung wird als eine vierte Fläche 42a bezeichnet;
die Kontaktfläche, die
parallel zur und an der Innenseite der ersten Dichtungsfläche 2 steht,
wird als eine fünfte
Fläche 42b bezeichnet;
und die Kontaktfläche,
die konzentrisch zur und an der Innenseite der zweiten Dichtungsfläche 3 steht,
wird als eine sechste Fläche 42c bezeichnet.
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Hierbei
sind die zweite Fläche 41b und
die fünfte
Fläche 42b auf
der gemeinsamen Fläche
angeordnet, werden aber zur Vereinfachung der Beschreibung mit verschiedenen
Namen beschrieben. Außerdem
wird eine Fläche,
die als Bezug für
den ersten Schnitt-Endabschnitt 4 dient, als eine Bezugsfläche 43 bezeichnet.
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Auch
auf der Seite des zweiten Schnitt-Endabschnitts 5 gilt
für die
Wandflächen
(oder äußeren Wandflächen), die
den Vorsprung 52 bilden:
Die vorderste Endfläche wird
als eine elfte Fläche 52a bezeichnet;
die Kontaktfläche,
die parallel zur und an der Innenseite der ersten Dichtungsfläche 2 steht,
wird als eine zwölfte
Fläche 52b bezeichnet; und
die Kontaktfläche,
die konzentrisch zur und an der Innenseite der zweiten Dichtungsfläche 3 steht, wird
als eine dreizehnte Fläche 52c bezeichnet.
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Für die Wandflächen, welche
die Aussparung 51 bilden, gilt außerdem:
Die Fläche senkrecht
zur Umfangsrichtung wird als eine vierzehnte Fläche 51a bezeichnet;
die Kontaktfläche,
die parallel zur und an der Innenseite der ersten Dichtungsfläche 2 steht,
wird als eine fünfzehnte Fläche 51b bezeichnet;
und die Kontaktfläche,
die konzentrisch zur und an der Innenseite der zweiten Dichtungsfläche 3 steht,
wird als eine sechzehnte Fläche 51c bezeichnet.
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Hierbei
sind die zwölfte
Fläche 52b und
die fünfzehnte
Fläche 51b auf
der gemeinsamen Fläche angeordnet,
werden aber zur Vereinfachung der Beschreibung mit verschiedenen
Namen beschrieben. Außerdem
wird eine Fläche,
die als Bezug für
den zweiten Schnitt-Endabschnitt 5 dient, als eine Bezugsfläche 53 bezeichnet.
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Im
Zustand, in dem der Dichtungsring 1 eingebaut ist, stehen
die Wandflächen
in der Umfangsrichtung in engem Kontakt miteinander. Hierbei sind die
Wandflächen
in Umfangsrichtung:
die zweite Fläche 41b und die fünfzehnte
Fläche 51b; die
fünfte
Fläche 42b und
die zwölfte
Fläche 52b;
die dritte Fläche 41c und
die sechzehnte Fläche 51c; und
die sechste Fläche 42c und
die dreizehnte Fläche 52c.
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Andererseits
sind die Wandflächen
in der Richtung senkrecht zur Umfangsrichtung, d. h. die gegenüberstehenden
Wandflächen,
so angeordnet, daß sie
sich einzeln durch Zwischenräu me
T1, T2 und T3 getrennt gegenüberstehen.
Hierbei sind die gegenüberstehenden
Wandflächen:
die
vierte Fläche 42a und
die elfte Fläche 52a;
die erste Fläche 41a und
die vierzehnte Fläche 51a;
und die Bezugsfläche 43 und
die Bezugsfläche 53.
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Somit
kann der Dichtungsring 1, der den speziellen Stufenschnitt
aufweist, das Austreten der abgedichteten Flüssigkeit im montierten Zustand
verhindern, weil dessen Wandflächen
in Umfangsrichtung in engem Kontakt miteinander stehen.
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Darüber hinaus
stehen die Wandflächen
in der Richtung senkrecht zur Umfangsrichtung einander gegenüber, so
daß die
Zwischenräume
ausgebildet werden. Sogar wenn sich der Dichtungsring 1 relativ
zum Gehäuse 90 ausdehnt
oder zusammenzieht, können
dessen Änderungen
aufgefangen werden auf das Ausmaß der Zwischenräume. Hier
wird die Ausdehnung oder Schrumpfung des Dichtungsrings 1 relativ
zum Gehäuse 90 verursacht
durch den Unterschied der linearen Ausdehnungskoeffizienten zwischen
den Materialien dieser Elemente. Aus der bisherigen Diskussion ist
ersichtlich, daß der
Dichtungsring 1 die Abdichtungsfunktion einwandfrei selbst
bei einer Änderung
der Umgebungstemperatur erhalten kann.
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Üblicherweise
ist das Material für
den Dichtungsring 1 ein Kunstharz und das Material für das Gehäuse ein
Metall. Aufgrund des Unterschieds zwischen deren linearen Ausdehnungskoeffizienten
wird daher die thermische Ausdehnung des Dichtungsrings 1 mit
steigender Temperatur größer, wodurch die
Zwischenabstände
T1, T2 und T3 verringert werden.
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Allerdings
werden diese Zwischenräume
T1, T2 und T3 grundsätzlich
so festgelegt, daß sie
nicht verschwinden können.
Ferner werden Zwischenräume
T1 und T2 so eingerichtet, daß sie
kleiner werden als der Zwischenraum T3 (T1 = T2 < T3). Diese Einstellung wird gemacht,
um den Zwischenraum T3 auf alle Fälle zu erhalten, selbst wenn
die Zwischenräume
T1 und T2 verschwinden.
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Als
ein Merkmal des Dichtungsrings 1 gemäß diesem erklärenden Beispiel
wird außerdem
ein Aufbau einzeln benannt, bei dem das Austreten der abgedichteten
Flüssigkeit
beim Schnittabschnitt S nicht vollständig verhindert wird. Genauer
gesagt wird bei diesem Aufbau, wenn die einzelnen Schnitt-Endabschnitte
miteinander in Kontakt gebracht werden, solch ein Durchlaß zwischen
den gegenüberliegenden
Flächen
dieser Schnitt-Endabschnitte ausgebildet, daß das Austreten der abgedichteten
Flüssigkeit
von der abgedichteten Flüssigkeitsseite
O zur Seitenwand 81a der ringförmigen Nut 81 auf
der unabgedichteten Flüssigkeitsseite
A erlaubt wird.
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Der
Aufbau oder dergleichen, mit dem dieser Durchgang ausgebildet wird,
wird nun im Einzelnen beschrieben.
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Wie
in 5A gezeigt, sind rechteckige Nuten M1, M2 und
M3 einzeln an den Winkeln ausgebildet, wo sich die erste Fläche 41a und
die erste Dichtungsfläche 2,
die erste Fläche 41a und
die dritte Fläche 41c und
die zweite Fläche 41b und
die dritte Fläche 41c am
Vorsprung 41 beim ersten Schnitt-Endabschnitt 4 überkreuzen.
Diese rechtwinkligen Nuten sind im Allgemeinen in den rechteckigen
Formen ausgeschnitten durch Ebenen, die üblicherweise senkrecht zu den
Kantenrichtungen stehen. Hierbei zeigt 5B die
Kantenlinie N oder den Schnittwinkel, bei dem sich die erste Fläche 41a und
die erste Dichtungsfläche 2 überkreuzen.
Dabei ist die vorstehend erwähnte
rechtwinklige Nut am Schnittwinkel der angrenzenden Flächen angeordnet,
nämlich
entweder der Fläche,
die der Aussparung 51 gegenübersteht, die in Eingriff steht
mit dem Vorsprung 41 und im zweiten Schnitt-Endabschnitt 5 ausgebildet
ist, oder der Fläche
(d. h. die erste Dichtungsfläche 2) gegenüber der
Seitenwandfläche 81a der
ringförmigen
Nut 81.
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Ebenso
sind rechtwinklige Nuten M4, M5 und M6 an Winkeln ausgebildet, wo
sich die elfte Fläche 52a am
Vorsprung 52, der am zweiten Schnitt-Endabschnitt 5 ausgebildet
ist, und die der ersten Dichtungsfläche 2 gegenüberstehende
Fläche,
die elfte Fläche 52a und
die dreizehnte Fläche 52c und
die zwölfte
Fläche 52b und
die dreizehnte Fläche 52c überkreuzen.
Diese rechtwinkligen Nuten sind im Allgemeinen in den rechteckigen
Formen ausgeschnitten durch Ebenen, die üblicherweise senkrecht zu den
Kantenrichtungen stehen. Dabei ist die vorstehend erwähnte rechtwinklige
Nut am Schnittwinkel der angrenzenden Flächen angeordnet, nämlich entweder
der Fläche,
die der Aussparung 42 gegenübersteht, die in Eingriff steht
mit dem Vorsprung 52 und im ersten Schnitt-Endabschnitt 4 ausgebildet
ist, oder der Fläche
(d. h. die erste Dichtungsfläche 2)
gegenüber
der Seitenwandfläche 81a der
ringförmigen
Nut 81.
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Durch
diese Gestaltung der rechteckigen Nuten werden die Zwischenräume zwischen
den Winkeln der Aussparungen in Übereinstimmung
mit den einzelnen rechteckigen Nuten gebildet. Diese Zwischenräume bilden
den Durchgang aus.
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Dieser
Punkt wird ausführlicher
mit Bezug auf 6 beschrieben. 6A bis 6C zeigen Querschnitte
in drei Richtungen am Eingriffsabschnitt zwischen dem Vorsprung 41 und
der Aussparung 51. Der Eingriffsabschnitt zwischen dem
Vorsprung 52 und der Aussparung 42 ist ähnlich,
so daß dessen Beschreibung
weggelassen wird.
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Hierbei
zeigt 6A schematisch die Lage der
Schnittfläche
A an deren oberen Abschnitt und den Querschnitt an deren unteren
Abschnitt. 6B und 6C zeigen
schematisch perspektivische Ansichten an deren einzelnen oberen
Abschnitten und Ansichten, die in die Richtungen B und C an deren einzelnen
unteren Abschnitten weisen.
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Zunächst stellt 6A eine
Querschnittsebene senkrecht zur Umfangsrichtung im Eingriffsabschnitt
zwischen dem Vorsprung 41 und der Aussparung 51 dar.
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Wie
gezeigt, wird der Zwischenraum ausgebildet zwischen der rechtwinkligen
Nut M3 und dem entsprechenden Winkel, bei sich dem die fünfzehnte Fläche 51b und
die sechzehnte Fläche 51c überkreuzen.
Auf diese Weise wird ein erster Durchgang R1 gebildet.
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Weiterhin
stellt 6B eine Querschnittsebene parallel
zu der ersten Dichtungsfläche 2 im
Eingriffsabschnitt zwischen dem Vorsprung 41 und der Aussparung 51 dar.
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Wie
gezeigt, wird der Zwischenraum ausgebildet zwischen der rechtwinkligen
Nut M2 und dem entsprechenden Winkel, bei sich dem die vierzehnte Fläche 51a und
die sechzehnte Fläche 51c überkreuzen.
Auf diese Weise wird ein zweiter Durchgang R2 gebildet.
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6C zeigt
einen Querschnitt konzentrisch zur zweiten Dichtungsfläche 3 im
Eingriffsabschnitt zwischen dem Vorsprung 41 und der Aussparung 51.
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Wie
gezeigt, wird der Zwischenraum zwischen der rechteckigen Nut M1
und dem entsprechenden Winkel gebildet, bei dem sich die vierzehnte Fläche 51a und
die Seitenwandfläche 81a (nicht
in 6 gezeigt) der ringförmigen Nut 81 überkreuzen. Somit
ist ein dritter Durchgang ausgebildet.
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Außerdem sind
die vorstehend genannten Durchgänge – erster
Durchgang R1, zweiter Durchgang R2 und dritter Durchgang R3 – miteinander
verbunden. Ein ähnlicher
Durchgang ist ebenfalls im Eingriffsabschnitt zwischen dem Vorsprung 52 und der
Aussparung 42 ausgebildet. Diese einzelnen Durchgänge bilden
einen nullten Durchgang R0.
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An
den Eingriffsabschnitten zwischen dem Vorsprung 52 und
der Aussparung 42 liegen einzeln ausgebildete Durchgänge entsprechend
dem vorstehend beschriebenen ersten Durchgang R1, zweiten Durchgang
R2 und dritten Durchgang R3 vor. Mit dem zwischen der Bezugsfläche 43 und
der Bezugsfläche 53 bestehenden
Zwischenraum T3 wird andererseits auch ein Durchgang gebildet, der,
wie in 4 gezeigt, vom Zwischenraum T3 direkt zum ersten
Durchgang R1 führt.
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Ein
vierter Durchgang R4 wird auch durch den Zwischenraum T3 zwischen
der Bezugsfläche 43 und
der Bezugsfläche 53 gebildet.
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Hierbei
weist der nullte Durchgang R0 ein offenes Ende K1 an der ersten
Dichtungsfläche 2 auf, und
der vierte Durchgang R4 besitzt ein offenes Ende K2 an der ersten
Dichtungsfläche 2.
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Weiterhin
wird der Bereich des offenen Endes K1 in Tiefenrichtung der ringförmigen Nut
in 4 und 6 durch La
gekennzeichnet, und der Bereich des offenen Endes K2 wird in Tiefenrichtung der
ringförmigen
Nut in 4 und 6 durch Lb
gekennzeichnet. Somit sind die offenen Enden der Durchgänge über die
ganze erste Dichtungsfläche 2 in
Richtung der Tiefe der ringförmigen
Nut ausgebildet.
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Demzufolge
sind die offenen Enden der Durchgänge über den gesamten Bereich (als
Lo in 2 gekennzeichnet) in Tiefenrichtung der ringförmigen Nut
ausgebildet in der gleitenden Kontaktfläche der ersten Dichtungsfläche 2 gegen
die Seitenwandfläche 81a der
ringförmigen
Nut 81.
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Mit
der bisher beschriebenen Anordnung tritt das Schmieröl als abgedichtete
Flüssigkeit
von der abgedichteten Flüssigkeitsseite
O über
den nullten Durchgang R0 und den vierten Durchgang R4 aus. Zu diesem
Zeitpunkt sind die offenen Enden der Durchgänge in Richtung der Tiefe der
ringförmigen Nut
in der gegen die Seitenwandfläche 81a der
ringförmigen
Nut 81 gleitenden Kontaktfläche in der gesamten Tiefe der
ringförmigen
Nut ausgebildet. Demzufolge wird ein Film des Schmieröls über die
gesamte gleitende Kontaktfläche
durch den gleitenden Kontakt zwischen der ersten Dichtungsfläche 2 und
der Seitenwandfläche 81a ausgebildet.
Deshalb kann der Ölfilm
die Reibungskraft während
der Zeit des Gleitkontakts verringern und die gesamte Gleitfläche kühlen.
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Infolge
davon kann die Gleitfunktion verbessert werden und ein Fremdstoff
oder das abgeriebene Pulver im Schmieröl kann über diese Durchgänge ausgestoßen werden,
so daß die
Abriebfestigkeit verbessert wird.
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Stand
der Technik ist eine Anordnung, in welcher der Durchgang für die Bewirkung
des Austritts der abgedichteten Flüssigkeit wie vorstehend beschrieben
an der Gleitposition ausgebildet ist. Im Dichtungsring 1 gemäß dem erklärenden Beispiel
ist dagegen der Durchgang für
das Zulassen des Austritts der abgedichteten Flüssigkeit im nichtgleitenden Schnittabschnitt
S ausgebildet. In diesem erklärenden
Beispiel ändert
sich daher die Form (z.B. die Querschnittsform oder die Größe) der
Durchgänge nicht
mit der Zeit. Deshalb ist es möglich,
die abgedichtete Flüssigkeit
für einen
langen Zeitraum stabil zuzuführen.
Zudem ist es möglich,
die Funktion für das
Ausstoßen
der Fremdstoffe oder des abgeriebenen Pulvers im Schmieröl stabil
zu halten.
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Folglich
kann die stabile Dichtungsfunktion für einen langen Zeitraum erhalten
bleiben, so daß die
Eignung verbessert wird. Zudem kann eine Welle selbst dann problemlos
verwendet werden, wenn sie aus einem weichen Material wie z.B. einer
Aluminium-Legierung hergestellt wurde. Weiterhin kann der Dichtungsring
unter höheren
PV Druck-Geschwindigkeits-Bedingungen verwendet werden als jene
(z.B. 25 bis 30 MPa·m/s)
für den
Kunstharzring gemäß dem Stand
der Technik.
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In
diesem erklärenden
Beispiel wird andererseits der zweite Durchgang R2 gebildet durch
die Schaffung der rechteckigen Nut M2. Sogar wenn der Dichtungsring 1 thermisch
ausgedehnt wird, um die erste Fläche 41a als
die führende
Endfläche
des Vorsprungs 41 in Widerlager-Position zur vierzehnten Fläche 51a zu
bringen und dadurch den Zwischenraum T2 auf Null zu verringern,
kann der zweite Durchgang R2 beibehalten werden, um die abgedichtete
Flüssigkeit
stabil zuzuführen.
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Gleichermaßen wir
der dritte Durchgang R3 durch die Schaffung der rechtwinkligen Nut
M1 ausgebildet. Selbst wenn der Dichtungsring 1 thermisch ausgedehnt
wird, um die erste Fläche 41a als
die führende
Endfläche
des Vorsprungs 41 in Widerlager-Position zur vierzehnten
Fläche 51a zu
bringen und dadurch den Zwischenraum T2 auf Null zu verringern,
kann der dritte Durchgang R2 beibehalten werden.
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An
den Abschnitten des zweiten Durchgangs R2 und des dritten Durchgangs
R3 fluktuiert demgegenüber
die Größe des Zwischenraums
T2, so daß die
Strömungsrate
nicht stabil wird. In diesem erklärenden Beispiel wird die Strömungsrate
deshalb durch den ersten Durchgang R1 festgelegt.
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Insbesondere
wird die erforderliche Strömungsrate
durch die Größe der rechtwinkligen
Nut M3 eingestellt. Dabei wird die rechtwinklige Nut M1 und die
rechtwinklige Nut M2 größer festgelegt
als die rechtwinklige Nut M3, so daß sie nicht beeinflußt werden
durch die Strömungsraten
des zweiten Durchgangs R2 und des dritten Durchgangs R3. Folglich
ist es möglich,
die kleinste Querschnittsfläche
des Durchgangs für
den Flüssigkeitsaustritt
konstant zu halten. Deshalb wird die Strömungsrate ausschließlich durch
die Größe der rechtwinkligen
Nut M3 bestimmt.
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Hierbei
wird, wie in 6A bis 6C gezeigt,
angenommen, daß die
Flächen
der rechtwinkligen Nuten M1, M2 und M3 durch L1 × L2, L3 × L4 bzw. L5 × L6 bestimmt
werden. An dieser Stelle wird der Wert von L1 × L2 kleiner festgelegt als
die Werte von L3 × L4
und L5 × L6.
Die Größen der
Werte für L1
und L2 werden dabei begrenzt durch die Größe des Schnittabschnitts S
und die Austrittsmenge, die für
die Betriebsbedingungen oder ähnlichem
verlangt wird. Diese Größen liegen
bevorzugt bei etwa 0,2 bis 0,5 mm.
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Im
Falle (von JP-A-2001-165322), wenn der Austrittsdurchgang des Schmieröls durch
die Formung einer Abschrägung
gebildet wird, besitzt der abgeschrägte Abschnitt einen dreieckigen
Querschnitt. Infolge davon wird die Fähigkeit des Abschnitts, den
Fremdstoff auszustoßen,
auf den allgemein zentralen Bereich des Dreiecks beschränkt. Deshalb
geht ein erheblicher Teil der Fläche
verloren, was die wirksame Fläche verringert.
Daraus scheint zu folgen, daß der
Ausstoß des
Fremdstoffs nicht wirksam ist. In diesem erklärenden Beispiel ist dagegen
der Austrittsdurchgang für
das Schmieröl
als rechtwinklige Nut ausgebildet. Daher wird der Flächenverlust
verringert, um die wirksame Fläche
zu vergrößern, so
daß der
Fremdstoff im allgemeinen über
die gesamte Nut ausgestoßen
werden kann.
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7 zeigt
eine Zeichnung für
den Vergleich eines Dreiecks C1 mit einem Quadrat D1 mit gleichen Querschnittsflächen. Der
Bereich des Dreiecks für das
Durchlassen der größten Fremdstoffpartikel
ist C2 und das Gebiet des Quadrats für das Durchlassen der größten Fremdstoffpartikel
ist D2. Aus der Zeichnung wird deutlich, daß das Gebiet D2 größer ist
als der Bereich C2.
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Somit
hat im Fall von gleichgroßen
Querschnittsflächen
der quadratische Querschnitt eine größere wirksame Fläche für den Ausstoß von Fremdstoffen
als der des dreieckigen Querschnitts. Daher kann der quadratische
Querschnitt größere Fremdstoffpartikel
ausstoßen,
so daß er
hervorragend in der Lage ist, die Verunreinigungen im Schmieröl auszustoßen. Hinsichtlich
des Austritts des Schmieröls
kann der quadratische Querschnitt außerdem die abgedichtete Flüssigkeit
wirksamer entweichen lassen. Deshalb wird je mehr die Abriebfestigkeit
verbessert wird, auch um so mehr die Gleitfunktion verbessert.
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Das
gezeigte Beispiel, das soweit beschrieben wurde, ist durch den Fall
erläutert
worden, bei dem die Nut zur Herausbildung des Durchgangs eine quadratische
Querschnittsform aufweist. Diese Querschnittsform kann jedoch rechteckig,
trapezförmig oder
polygonal mit vier oder mehr Winkeln sein. Dies liegt darin begründet, daß diese
Querschnittsformen die wirksame Fläche größer machen können als
die mit dreieckigem Querschnitt. Außerdem kann auch eine Nut M7
herausgebildet werden, die eine Querschnittsform eines allgemeinen
Kreisausschnitts aufweist, wie in 8 gezeigt,
wo ein Kreisausschnitt in Übereinstimmung
mit der Position der Schnittfläche des
oberen Abschnitts der 6A dargestellt wird. Auch in
diesem Fall kann die wirksame Fläche
größer gestaltet
werden als die des dreieckigen Querschnitts.
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Hierbei
ist ein Kunstharz-Verbundwerkstoff aus wärmebeständigem Kunstharz und ein Füllmaterial
als Material für
den Dichtungsring 1 verwendbar.
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Als
wärmebeständiges Kunstharz
können benannt
werden ein Polycyanoether-Kunstharz (PEN), ein aromatisches Polyetherketon-Kunstharz (PEEK),
ein aromatisches, thermoplastische Polyamid-Kunstharz, ein 4–6 Polyamid-Kunstharz
ein Polyphenylsulfid-Kunstharz ein Polytetrafluorethylen-Kunstharz
usw.. Diese Kunstharze sind hervorragend hinsichtlich der Wärmebeständigkeit,
der Flammbeständigkeit
und chemischen Beständigkeit und
weisen ausgezeichnete mechanische Eigenschaften auf.
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Das
Füllmaterial
wird gemischt mit dem Ziel, die mechanische Festigkeit und die Verschleißfestigkeit
des Materials zu verbessern und um Eigenschaften mit geringen Reibungswerten
zu erzeugen. Das Material für
den Füllstoff
soll nicht besonders eingeschränkt
werden.
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(Ausführungsform)
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9 zeigt
eine Ausführungsform
der Erfindung. Im vorstehend beschriebenen erklärenden Beispiel wird ein Abschnitt
des Durchgangs ausgebildet durch die Bildung der Nut nur auf der
Vorsprungseite, die im Schnitt-Endabschnitt angeordnet ist. In dieser Ausführungsform
wird ein Abschnitt des Durchgangs ausgebildet durch die Bildung
einer Nut auch auf der Aussparungsseite.
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Die
verbleibenden Anordnungen und Abläufe sind identisch mit denen
des erklärenden
Beispiels, so daß deren
Beschreibungen ausgelassen werden, indem die gleichen Komponenten
durch die gemeinsamen Bezugsziffern benannt werden.
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9 zeigt
einen schematischen Querschnitt, der einen Querschnitt im Schnittabschnitt
des Dichtungsrings gemäß der Ausführungsform
der Erfindung darstellt. 9 stellt schematisch einen Querschnitt
entsprechend der Schnittfläche
des oberen Abschnitts von 6A dar.
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In
dieser Ausführungsform
ist, wie gezeigt, eine Nut M8 ausgebildet, die einen trapezförmigen Querschnitt
aufweist, üblicherweise
in Kantenrichtung senkrecht zu dem Winkel, bei dem sich die zwei angrenzenden
Außenwandflächen (d.
h. die zweite Fläche 41b und
die dritte Fläche 41c,
und die zwölfte Fläche 52b und
die dreizehnte Fläche 52c)
am Vorsprung (41, 52) überschneiden.
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Ebenfalls
ist eine Nut M9 ausgebildet, die einen trapezförmigen Querschnitt aufweist,
im allgemeinen in Kantenrichtung senkrecht zu der Ecke (d. h. die
Ecke, die durch die fünfzehnte
Fläche 51b und die
sechzehnte Fläche 51c ausgebildet
ist, und die Ecke, die durch die fünfte Fläche 42b und die sechste Fläche 42c ausgebildet
ist), die diesem Winkel in der Aussparung (51, 42)
gegenübersteht.
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Außerdem bilden
diese Nuten M8 und M9 einen Abschnitt des Durchgangs.
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Somit
sind die Nuten einzeln auf der Vorsprungseite und auf der Aussparungsseite
ausgebildet, so daß ein
Abschnitt des Durchgangs durch die Zwischenräume dieser Nuten gebildet wird.
Als Folge davon kann die Durchgangsfläche größer gestaltet werden als die
des voranstehend beschriebenen erläuternden Beispiels. Dadurch
kann die Strömungsrate
erhöht
werden, um eine wirksame Anwendung für den Fall zu finden, in dem
die Schmierung für
die Betriebsbedingungen zu verbessern. Zudem kann die wirksame Fläche für das Ausstoßen der
Fremdstoffe größer gemacht
werden, als die der Anordnung des erläuternden Beispiels. Folglich
ist es möglich, die
Fähigkeit
zur Ausstoßung
der Verunreinigungen zu verbessern.
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In
den im Vorsprung und in der Aussparung ausgebildeten Nuten wird
die Scherfestigkeit um so geringer, je kleiner die Querschnittsfläche des
Vorsprungs oder der Aussparung ist. Hier in dieser Ausführungsform
ist die Nut jedoch sowohl im Vorsprung als auch in der Aussparung
ausgebildet. Daher kann die Fläche
der auf der Vorsprungseite oder der Aussparungsseite ausgebildeten
Nut zur Schaffung der wirksamen Querschnittsfläche des erforderlichen Durchgangs
kleiner sein als die in dem Fall, in dem die Nut entweder nur im
Vorsprung oder in der Aussparung ausgebildet ist. Somit ist diese
Ausführungsform
auch wirksam für
die Unterdrückung
der Verringerung der Scherfestigkeit.
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Hierbei
wurde die gezeigte Ausführungsform für den Fall
beschrieben, in dem die Querschnittsform trapezförmig ist. Die Querschnittsform
sollte jedoch nicht auf die trapezförmige Form beschränkt werden,
sondern kann eine polygonale Form mit vier oder mehr Winkeln oder
kreisausschnittförmig
sein. In der gezeigten Ausführungsform
weisen die auf der Seite des Vorsprungs und der Aussparung auszubildenden
Nuten iden tische Größen und
Formen auf, können
jedoch sonst auch unterschiedliche Größen und Formen besitzen.
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In
der bis hierher vorgenommenen Beschreibung sind die Nuten außerdem einzeln
in den Winkeln und Ecken der bogenförmigen Abschnitte des Vorsprungs
und der Aussparung ausgebildet, um dadurch die Durchgänge zu bilden.
Im Gegensatz dazu können
die Durchgänge
auch ausgebildet werden durch die Formung der Nuten einzeln in den
Winkeln und Ecken (z.B. dem Winkel zwischen der ersten Fläche 41a und
der dritten Fläche 41c und
der Ecke zwischen der vierzehnten Fläche 51a und der sechzehnten
Fläche 51c)
der radial geschnittenen Abschnitte des Vorsprungs und der Aussparung.
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INDUSTRIELLE
ANWENDBARKEIT
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Erfindungsgemäß ist es
wie vorstehend beschrieben möglich,
die Dichtungsfunktion für
eine lange Zeit stabil aufrechtzuerhalten. Außerdem wird die Fähigkeit
verbessert, Verunreinigungen auszustoßen. Darüber hinaus wird die Eignung
verbessert.
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Ein
Dichtungsring zur Abdichtung eines ringförmigen Zwischenraums zwischen
zwei Elementen, die angeordnet sind für eine freie Rotation relativ
zueinander. An einem Schnittabschnitt, der geschnitten ist an einem
Abschnitt des Dichtungsrings, ist ein Durchgang ausgebildet für das Zulassen
einer Undichtigkeit, wenn die Schnitt-Endabschnitte miteinander
in Eingriff stehen. Dieser Durchgang weist einen quadratischen Querschnitt
oder dergleichen auf. Dieser Durchgang verbessert die Abriebfestigkeit.