DE69520476T2 - Selbstentlüftende Dichtung - Google Patents

Selbstentlüftende Dichtung

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DE69520476T2
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seal
fluid
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piston
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Thomas Sizemore
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Flow International Corp
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    • 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
    • F16J15/164Sealings between relatively-moving surfaces the sealing action depending on movements; pressure difference, temperature or presence of leaking fluid
    • 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
    • F16J15/3204Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Sealing Devices (AREA)

Description

    Technisches Gebiet
  • Diese Erfindung bezieht sich auf Dichtungen und insbesondere auf Dichtungen zur Verwendung in Verbindung mit einer Ultrahochdruckflüssigkeitspumpe.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Zahlreiche Anforderungen, z. B. Schneiden und Reinigen verschiedener Materialien und Oberflächen können erfüllt werden durch die Verwendung eines unter Druck stehenden Flüssigkeitsstrahls, üblicherweise Wasser, welcher durch eine Ultrahochdruck-Verdrängerpumpe, erzeugt wird. Solche Pumpen setzen ein Fluid unter Druck durch Verwenden eines sich hin- und herbewegenden Kolbens, der Fluid von einem Einlassbereich in eine Druckkammer während eines Einlasshubs ansaugt und der gegen das Fluid während eines Pumphubs wirkt und dabei das unter Druck stehende Fluid durch ein Auslassventil in einer Auslasskammer drückt. Das unter Druck stehende Fluid in der Auslasskammer wird dann üblicherweise in einem Rohrsystem gesammelt und von einem Bediener für jegliches Werkzeug, das mit der Pumpe für eine bestimmte Anforderung verbunden ist, verwendet.
  • Um sicherzustellen, dass die Pumpe wie gewünscht funktioniert, ist es notwendig, die Druckkammer abzudichten und eine Fluidleckage zu verhindern. Ein aktuelles Dichtungsverfahren verwendet einen O-Ring als Niederdruckdichtung, der wiederum eine zugehörige Hochdruckdichtung beaufschlagt. Jedoch ist der O-Ring einer umgekehrten Druckdifferenz ausgesetzt, wenn der Druck in der Kammer von dem Hochdruck während des Pumphubs zu dem Niederdruck während des Einlasshubs zirkuliert. Diese Druckkreisläufe reißen üblicherweise den O-Ring los oder beschädigen ihn, was wiederum ein Versagen der Dichtungsvorrichtung verursacht.
  • Ein Dichtungssystem zur Verwendung zum Abdichten einer Stabbohrung und eines sich hin- und herbewegbaren Stabes, das eine erste und zweite Dichtungsvorrichtung umfasst, ist von der EP 0502409 A1 bekannt. Die erste Dichtungsvorrichtung, die in einer Stoffbuchsenbrille in der Stabbohrungswand angeordnet ist, umfasst einen Dichtungsring, nicht dichtende Stützringe und einen Vorspanner, der nur in eine Richtung dichtet. Der Vorspanner weist axiale und radiale Nuten auf, die ein Dichten in eine Richtung ermöglichen. Die Stützringe weisen Kanäle auf, die ein Dichten in beide Richtungen verhindern. Eine Ausführungsform umfasst die erste Dichtungsvorrichtung mit einem Stützring, der keinen Abwärtsstrom zulässt.
  • Ein anderes aktuelles Dichtungsverfahren verwendet einen O-Ring und ein angrenzendes Lüftungsloch, wie in dem US-Patent Nr. 5111736, das für Flow International Corporation angemeldet worden ist, dem Anmelder der vorliegenden Erfindung, beschrieben. Jedoch, während diese Art der Dichtungsvorrichtung akzeptierbare Ergebnisse liefert, glaubt der Anmelder, dass die Dichtungscharakteristik und Lebensdauer verbessert werden kann und dass das Herstellen und die Installation vereinfachbar sind.
  • Eine Notwendigkeit existiert deshalb für eine verbesserte Dichtungsvorrichtung, die widerstehen kann, Druckzyklen ausgesetzt zu sein, und die einfach herzustellen und zu installieren ist.
  • Überblick über die Erfindung
  • Es ist deshalb ein Ziel dieser Erfindung, eine verbesserte Dichtungsvorrichtung bereitzustellen. Es ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, eine Dichtungsvorrichtung bereitzustellen, die das Herstellen und die Installation der Dichtungsvorrichtung vereinfachen wird.
  • Diese und andere Ziele der Erfindung, wie hierin ersichtlich werden wird, werden erreicht durch Bereitstellen einer selbstlüftenden Dichtungsvorrichtung, die in einer Richtung dichtet und in die entgegengesetzte Richtung lüftet. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Dichtungsvorrichtung in einer Ultrahochdruckpumpeverwendet, wobei die Pumpe einen Kolben aufweist, der in einer Kammer sich hin- und herbewegt, wobei der Kolben ein Fluidvolumen in die Kammer bei einem Einlasshub einzieht und das Fluid bei einem Pumphub zusammendrückt.
  • Der Kolben erstreckt sich durch eine ringförmige Hochdruckhülsendichtung, wobei die Hülsendichtung durch eine ringförmige Niederdruckdichtung beaufschlagt wird, die die Hülsendichtung umgibt und die Kontaktspannung einleitet, die benötigt wird, für die Hülsendichtung, um bei Ultrahochdrücken zu dichten. Die Niederdruckdichtung ist bevorzugt mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite vorgesehen, wobei die erste Seite dem unter Druck stehenden Fluid in der Kammer ausgesetzt ist. Die Dichtung ist aus einem verformbaren, nachgiebigen Material hergestellt, und weist einen U- förmigen Querschnitt auf, so dass eine Nut, die durch den "U"-förmigen Querschnitt geformt ist, in dem ersten Ende der Dichtung vorgesehen ist.
  • Wenn der Kolben beginnt, das Fluid in der Kammer unter Druck zu setzen, wirkt das unter Druck stehende Fluid gegen das erste Ende der "U"-förmigen oder U- topfförmigen Dichtung. Jedoch wird bei gegebener Konfiguration der Dichtung, diese nach außen expandieren und dabei im Wesentlichen eine Fluidleckage von der Kammer durch die Dichtung verhindern. Während des Einlasshubs wirkt jegliches unter Druck stehendes Fluid, das durch die Dichtung hindurchströmen konnte, wirkt gegen das zweite Ende der Dichtung. Jedoch zieht aufgrund der gegebenen Konfiguration der Dichtung, sich das erste Ende der Dichtung einwärts in Richtung der Nut zusammen, so dass es dem unter Druck stehenden Fluid ermöglicht ist, entlang des ersten Endes in die Kammer zurückzufließen. In dieser Weise dichtet eine Dichtung, die gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bereitgestellt ist, in nur einer Richtung während des Pumphubs und lüftet sich selbst während eines Einlasshubs, um dabei das Aufbauen von Druck hinter der Dichtung zu verhindern, das ansonsten das Ablösen oder Beschädigen der Dichtung verursachen würde.
  • Die Hülsendichtung ist durch einen Stützring abgestützt, der eine ringförmige Öffnung aufweist, durch welchen der Kolben hindurchgeführt ist, wobei die Hülsendichtung und der Stützring zueinander ausgerichtet sind und so positioniert sind, dass eine ringförmige Endfläche der Hülsendichtung an einer ringförmigen Endfläche des Stützrings anliegt, wobei die beiden Endflächen im Wesentlichen eben sind. Durch Bereitstellen einer Hülsendichtung und eines Stützrings gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, werden Herstellkosten aufgrund der vereinfachten Form der Hülsendichtung und des Stützrings reduziert und eine Installation und ein Austausch des Stützrings und der Hülsendichtung vereinfacht.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht einer Dichtungsvorrichtung, die gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung bereitgestellt ist.
  • Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht der Dichtungsvorrichtung von Fig. 1, die in einer Hochdruckpumpe eingebaut ist.
  • Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht einer Dichtung, die in der Dichtungsvorrichtung von Fig. 1 verwendet wird.
  • Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht einer Hülsendichtung, die in der Dichtungsvorrichtung der Fig. 1 verwendet wird.
  • Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht eines Stützrings, der in der Dichtungsvorrichtung von Fig. 1 verwendet wird.
  • Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht eines Dichtungsträgers, der in der Dichtungsvorrichtung der Fig. 1 verwendet wird.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Fig. 1 zeigt eine Dichtungsvorrichtung 10, die gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung bereitgestellt ist. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, kann die Vorrichtung 10 im Zusammenhang mit einer Ultrahochdruckpumpe 12 verwendet werden, wobei die Pumpe einen Kolben 14 aufweist, der sich in einer Kammer 16 hin- und herbewegt und einen Einlasshub 22 und einen Pumphub 24 aufweist. Während des Einlasshubs, der durch einen Bezugspfeil 22 gekennzeichnet ist, zieht der Kolben 14 ein Fluidvolumen in die Kammer 16 über ein Einlassventil 18 ein. Während des Pumphubs, der durch einen Bezugspfeil 24 gekennzeichnet ist, setzt der Kolben 14 das Fluid in der Kammer 16 unter Druck und entlädt dieses durch den Durchgang 20 zu einem Auslassventil und einer Auslasskammer (nicht gezeigt). Fluid kann in dieser Weise unter Druck gesetzt werden bis zu 275,8 Mpa (40.000 Psi) und darüber hinaus. Damit die Pumpe 12 wie gewünscht funktioniert, ist es notwendig, eine geeignete Dichtung bereitzustellen und die Fluidleckage von der Druckkammer 16 zu verhindern.
  • Aktuell erhaltbare Dichtungsverfahren verwenden eine Hochdruckdichtung in Verbindung mit einer Niederdruckdichtung, wobei die Niederdruckdichtung verwendet wird, um die Kontaktspannung einzuleiten, die notwendig ist für das Funktionieren der Hochdruckdichtung bei Ultrahochdrücken. Hierzu wird üblicherweise gesagt, dass die Niederdruckdichtung die Hochdruckdichtung "beaufschlagt". In einem aktuell erhaltbaren System ist die Niederdruckdichtung ein O-Ring. Jedoch haben solche Systeme unakzeptierbar hohe Fehlraten, von denen die Anmelder glauben, dass sie aufgrund der Tatsache entstehen, dass das unter Druck stehende Fluid entlang des O-Rings von der Druckkammer entweicht, so dass, wenn der Druck in der Kammer während des Einlasshubs abfällt, das unter Druck stehende Fluid gegen den O-Ring wirkt, wobei die dabei vorhandene Druckdifferenz den O-Ring verschiebt oder beschädigt und eventuell einen Dichtungsverlust verursacht.
  • Ein anderes zur Zeit erhaltbares Dichtungssystem verwendet einen O-Ring in Verbindung mit einem Lüftungsloch, wie in der US Patent Nr. 5111736 beschrieben. Obwohl diese Systeme akzeptierbare Ergebnisse bereitstellen, glauben die Anmelder, dass dieses System nicht optimal ist, weil das Lüftungsloch dem unter Druck stehenden Fluid ermöglichen könnte, entlang der Niederdruckdichtung zu entweichen und dabei die Wirksamkeit der Dichtung zu reduzieren. Darüber hinaus glauben die Anmelder, dass die Kanten des Lüftungslochs den O-Ring verschleißen und dabei die Lebensdauer des O-Rings und der Dichtungsvorrichtung reduzieren.
  • Diese Nachteile werden beseitigt gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung durch Bereitstellen einer Niederdruckdichtung 26 zum Beaufschlagen einer Hochdruckdichtung 34, wobei die Niederdruckdichtung im Wesentlichen einen "U"- förmigen Querschnitt aufweist und aus einem verformbaren, nachgiebigen Material hergestellt ist. Wie am besten in Fig. 3 zu sehen ist, ist die "U"-förmige oder U- topfförmige Dichtung 26 mit einer ersten Seite oder Ende 28 oder einer zweiten Seite oder Ende 30 versehen. Eine Nut 32 ist durch den U-förmigen Querschnitt erzeugt und in dem ersten Ende 28 der Dichtung 26 vorgesehen, so dass das erste Ende 28 im Wesentlichen in einen inneren Ring 29 und einen äußeren Ring 31 unterteilt ist. Wenn unter Druck stehendes Fluid gegen das erste Ende 28 der Dichtung 26 während des Druckhubs 24 wirkt, expandieren die Ringe 29 und 31 gegen die Hülsendichtung 34 und den Dichtungsträger 11 nach außen, um dabei im Wesentlichen die Fluidleckage entlang der Dichtung 26 zu verhindern. Wenn irgendein unter Druck stehendes Fluid entlang der Dichtung 26 entweicht, wird dieses gegen das zweite Ende 30 der Dichtung wirken, so dass die Dichtung 26 einer Druckdifferenz ausgesetzt ist, wenn der Druck in der Kammer 16 während des Einlasshubs 22 abfällt. Jedoch, wenn dieses auftritt, werden die Ringe 29 und 31 nach innen in die Nut 32 eingedrückt, um dabei dem unter Druck stehenden Fluid zu ermöglichen, entlang der ersten Seite 28 der Dichtung zurückzufließen und dabei das unter Druck stehende Fluid daran zu hindern, die U-topfförmige Dichtung 26 zu verschieben oder zu beschädigen. Durch Bereitstellen einer Niederdruckdichtung gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung wirkt deshalb die Dichtung nur in eine Richtung und lüftet sich selbst in die entgegengesetzte Richtung.
  • Wie weiter in den Fig. 1, 2 und 6 dargestellt ist, ist die U-topfförmige Dichtung 26 ringförmig und umgibt die Hülsendichtung 34, wobei die Dichtung 26 in einer ersten Bohrung 15 eines Dichtungsträgers 11 vorgesehen ist, und in ihrer Position durch einen Abstandshalter 13 gehalten ist.
  • Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist die Hülsendichtung 34 mit einer ringförmigen Öffnung 36 versehen, durch welche sich der Kolben 14 hin- und herbewegt, wobei die Hülsendichtung 34 eine Dichtung bei Ultrahochdrücken bereitstellt und durch die Utopfförmige Niederdruckdichtung 28 aktiviert ist.
  • Wie am besten in den Fig. 1 und 5 zu sehen ist, ist die Hülsendichtung 34 durch Stützringe 38 abgestützt, wobei der Stützring 28 eine ringförmige Öffnung 40 aufweist, durch welche sich der Kolben 14 erstreckt. Die Hülsendichtung 34 und der Stützring 38 sind in einer zweiten Bohrung 17 des Dichtungsträgers 11 angeordnet, und sind ausgerichtet und so konfiguriert, dass eine Endfläche 42 des Stützrings 38 und eine Endfläche 44 der Hülsendichtung 34 einander angrenzen und im Wesentlichen eben sind.
  • Ein Innendurchmesser des Stützrings 38 ist ein klein wenig größer als ein Außendurchmesser des Kolbens 14, so dass eine schmale Lücke in der Größenordnung von 76,2 um-101,6 um (3-4 1/1000 inch) erzeugt ist. Bei gegebenen Ultrahochdrücken, die gegen die Hülsendichtung 34 wirken, reibt die Hülsendichtung 34 gegen die obere Innenkante des Stützrings 38 angrenzend der Hülsendichtung 34. Diese obere Innenkante des Stützrings 38 ist kritisch, wenn diese ausreichend verschleißt, wobei die Hülsendichtung 34 durch die Lücke zwischen dem Stützring und dem Kolben hindurch extrudiert und möglicherweise zu Beschädigungen des Kolbens und Dichtungsversagen führt. Deshalb wird durch Bereitstellen einer Hülsendichtung 34 und eines Stützrings 38, wie oben beschrieben und dargestellt, das Herstellen und die Installation der Dichtungsvorrichtung vereinfacht, wenn der Stützring 38 in der Bohrung 17 des Dichtungsträgers 11 angeordnet werden kann und die Hülsendichtung 34 auf dem Stützring 38 ruht oder aufsitzt. Wenn die Hülsendichtung 34 und der Stützring 38 abnutzen, können diese einfach entfernt und ausgetauscht werden, wodurch die Dichtungsvorrichtung in einer sehr kosteneffektiven Weise erneuert wird.
  • Eine selbstlüftende Dichtungsvorrichtung zur Verwendung in einer Ultrahochdruckpumpe wurde gezeigt und beschrieben. Aus dem Vorangegangenen wird es verstanden werden, dass, obwohl Ausführungsformen der Erfindung hier zum Zwecke der Illustration beschrieben wurden, verschiedene Modifikationen durchgeführt werden können, ohne von dem Bereich der Erfindung abzuweichen. Somit ist die Erfindung nicht durch die hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern nur definiert durch die folgenden Ansprüche.

Claims (13)

1. Eine Ultrahochdruckpumpe umfasst:
Eine Kammer (16) mit einem Einlassventil (18) und einem Auslassventil;
einen hin- und herbewegbaren Kolben (14), der Fluid in die Kammer (16) bei dem Einlasshub zieht und das Fluid bei einem Pumphub unter Druck setzen; und
eine Dichtung (26) die aus einem verformbaren, elastischen Werkstoff hergestellt ist und eine erste Seite (28) und eine zweite Seite (30) aufweist, wobei die erste Seite (28) dem unter Druck stehenden Fluid in der Kammer (16) ausgesetzt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Nut (32) in der ersten Seite (28) der Dichtung (26) derart vorgesehen ist, dass die erste Seite (28) ein inneres Element (29) und ein äußeres Element (31) aufweist, wobei das innere Element (29) und das äußere Element (31) sich während des Pumphubs seitwärts nach außen voneinander wegbiegen, um im Wesentlichen Fluid am Strömen von der ersten Seite (28) der Dichtung zu der zweiten Seite (30) der Dichtung zu hindern und das innere Element (29) und das äußere Element (31) sich während des Einlasshubs seitwärts zueinander in die Nut (32) einbiegen, um dabei sämtlichem unter Druck stehenden Fluid, das zur zweiten Seite (30) entweichen kann, zu ermöglichen, von der zweiten Seite (30) zu der ersten Seite (28) der Dichtung (26) zu strömen.
2. Die Ultrahochdruckpumpe gemäß Anspruch 1, worin die Dichtung (26) mit einem "U"-förmigen Querschnitt versehen ist.
3. Die Ultrahochdruckpumpe gemäß Anspruch 1, die weiter umfasst: Eine Hülsendichtung (34) mit einer ringförmigen Öffnung (36), durch welche sich der Kolben (14) hin- und herbewegt, wobei die Hülsendichtung (34) im Wesentlichen die Leckage von Fluid aus der Kammer (16) bei hohen Drücken verhindert und die Hülsendichtung (34) durch die Dichtung (26) unter Spannung gesetzt wird, wobei die Dichtung (26) angepasst ist, um anfänglich gegen Fluidleckage aus der Kammer (16) abzudichten, wenn der Pumphub beginnt das Fluid unter Druck zu setzen.
4. Die Ultrahochdruckpumpe gemäß Anspruch 3, die weiter umfasst: Einen Stützring (38), der mit einer ringförmigen Öffnung (40) versehen ist, durch welche der Kolben (14) hindurchgeführt ist, wobei der Stützring (38) und die Hülsendichtung (34) fluchtend angeordnet und so konfiguriert sind, dass eine ringförmige Endfläche (44) der Hülsendichtung (34) und eine ringförmige Endfläche (42) des Stützrings (38) aneinander anliegen und im Wesentlichen bündig sind.
5. Eine Ultrahochdruckpumpe gemäß Anspruch 1, die umfasst:
Eine Hülsendichtung (34), die mit einer ringförmigen Öffnung (36) versehen ist, durch welche der Kolben (14) hindurchgeführt ist;
einen Stützring (38), der mit einer ringförmigen Öffnung (40) versehen ist, durch welche der Kolben (14) hindurchgeführt ist, wobei eine Endfläche (44) der Hülsendichtung (34) im Wesentlichen bündig mit einer Endfläche (42) des Stützrings (38) ist;
die zweite Dichtung (26) angrenzend an die Hülsendichtung (34) angeordnet ist, wobei die zweite Dichtung einen "U"-förmigen Querschnitt aufweist, eine Ringnut (32), die durch die "U"-förmige Querschnittsform gebildet ist, in der ersten Seite (28) der Dichtung (26) vorgesehen ist, so dass die erste Seite (28) im Wesentlichen in einen inneren Ring als das innere Element (29) und einen äußeren Ring als das äußere Element (31) unterteilt ist, wobei die erste Seite (28) der Dichtung (26) dem unter Druck stehenden Fluid in der Kammer (16) ausgesetzt ist, so dass, wenn der Kolben (14) sich im Pumphub bewegt, sich der innere und äußere Ring (29, 31) auswärts ausdehnen, um dabei im Wesentlichen Fluid am Strömen von der ersten Seite (28) zu der zweiten Seite (30) zu hindern, und wenn sich der Kolben (14) in dem Einlasshub bewegt, sich der innere und äußere Ring (29, 31) nach innen zusammenpressen, um dabei jedem unter Druck stehenden Fluid, das von der zweiten Seite (30) der zweiten Dichtung (25) entweicht, zu ermöglichen, von der ersten Seite (30) zu der zweiten Seite (28) zurückzuströmen.
6. Eine Dichtungsvorrichtung zur Verwendung in einer Ultrahochdruckpumpe mit einem Kolben (14), der sich in einer Kammer (16) hin- und herbewegt, wobei der Kolben (14) Fluid in die Kammer (16) bei einem Einlasshub zieht und das Fluid bei einem Pumphub unter Druck setzt, die umfasst: Eine Dichtung (28), die aus einem verformbaren, nachgiebigen Material hergestellt ist und eine erste Seite (28) und eine zweite Seite (30) aufweist, wobei die erste Seite (28) dem unter Druck stehenden Fluid in der Kammer ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Nut (32) in der ersten Seite (28) der Dichtung (26) derart vorgesehen ist, dass die erste Seite (28) ein inneres Element (29) und eine äußeres Element (31) aufweist, wobei das innere Element (29) und das äußere Element (31) sich während des Pumphubs seitwärts nach außen voneinander wegbiegen, um im Wesentlichen Fluid am Strömen von der ersten Seite (28) der Dichtung (26) zu der zweiten Seite (30) der Dichtung zu hindern, und das innere Element (29) und das äußere Element (31) sich während des Einlasshubs seitwärts zueinander in die Nut (32) einbiegen, um dabei sämtlichem unter Druck stehenden Fluid, das zur zweiten Seite (30) entweichen kann, zu ermöglichen, von der zweiten Seite (30) zu der ersten Seite (28) der Dichtung (26) zu strömen.
7. Die Dichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, worin die Dichtung (26) mit einem "U"-förmigen Querschnitt versehen ist.
8. Die Dichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, die weiter umfasst: Eine Hülsendichtung (34) mit einer ringförmigen Öffnung (36), durch welche der Kolben (14) sich hin- und herbewegt, wobei die Hülsendichtung (34) im Wesentlichen eine Fluidleckage von der Kammer (16) bei hohen Drücken verhindert und die Hülsendichtung (34) durch die Dichtung (26) unter Spannung gesetzt ist, wobei die Dichtung (26) angepasst ist, um anfänglich gegen Fluidleckage aus der Kammer (16) abzudichten, wenn der Pumphub beginnt, das Fluid unter Druck zu setzen.
9. Die Dichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 8, die weiter umfasst: Einen Stützring (38), der in einer ringförmigen Öffnung (40) vorgesehen ist, durch welche der Kolben (14) hindurchgeführt ist, wobei der Stützring (38) und die Hülsendichtung (34) zueinander fluchten und derart konfiguriert sind, dass eine ringförmige Endfläche (44) der Hülsendichtung (34) und eine ringförmige Endfläche (42) des Stützrings (38) aneinander anliegen und im Wesentlichen bündig sind.
10. Eine Ultrahochdruckpumpe, die umfasst: Eine Kammer (16) mit einem Einlassventil (18) und einem Auslassventil; einem sich hin- und herbewegbaren Kolben (14), der Fluid in die Kammer (16) bei einem Einlasshub zieht und das Fluid bei einem Pumphub unter Druck setzt; eine Dichtung (26) mit einer ersten Seite (28) und einer zweiten Seite (30), wobei die erste Seite (28) dem unter Druck stehenden Fluid der Kammer (16) ausgesetzt ist; und eine Hülsendichtung (34) mit einer ringförmigen Öffnung (36), durch welche der Kolben (14) sich hin- und herbewegt, wobei die Hülsendichtung (34) im Wesentlichen eine Fluidleckage von der Kammer (16) bei hohen Drücken verhindert und die Hülsendichtung (34) durch die Dichtung unter Spannung gesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (26) angepasst ist, um im Wesentlichen Fluid am Strömen von der ersten Seite (28) der Dichtung (26) zu der zweiten Seite (30) der Dichtung während des Pumphubs zu hindern, und die Dichtung (26) angepasst ist, um sämtlichem unter Druck stehenden Fluid, das zu der zweiten Seite (30) entweichen kann, zu ermöglichen, von der zweiten Seite (30) zu der ersten Seite (28) der Dichtung (26) während des Einlasshubs zu strömen, wobei die Dichtung (26) angepasst ist, um anfänglich gegen eine Fluidleckage von der Kammer (16) abzudichten, wenn der Pumphub beginnt, das Fluid unter Druck zu setzen.
11. Die Ultrahochdruckpumpe gemäß Anspruch 10, die weiter umfasst: Einen Stützring (38), der mit einer ringförmigen Öffnung (40) versehen ist, durch weiche der Kolben (14) hindurchgeführt ist, wobei der Stützring (38) und die Hülsendichtung (34) fluchtend angeordnet sind und derart konfiguriert sind, dass eine ringförmige Endfläche (44) der Hülsendichtung (34) und eine ringförmige Endfläche (42) des Stützrings (38) aneinander angrenzen und im Wesentlichen bündig sind.
12. Eine Dichtungsvorrichtung zur Verwendung in einer Ultrahochdruckpumpe mit einem Kolben (14), der sich in einer Kammer (16) hin- und herbewegt, wobei der Kolben (14) Fluid in die Kammer (16) bei einem Einlasshub zieht und Fluid bei einem Pumphub unter Druck setzt, die umfasst: Eine Dichtung (26) mit einer ersten Seite (28) und einer zweiten Seite (30), wobei die erste Seite (28) einem unter Druck stehenden Fluid in der Kammer (16) ausgesetzt ist; und eine Hülsendichtung (34) mit einer ringförmigen Öffnung (40), durch welche sicht der Kolben (14) hin- und herbewegt, wobei die Hülsendichtung (34) im Wesentlichen die Fluidleckage von der Kammer (16) bei hohen Drücken verhindert und die Hülsendichtung (34) durch die Dichtung (26) unter Spannung gesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (26) angepasst ist, um im Wesentlichen Fluid am Strömen von der ersten Seite (28) der Dichtung (26) zu der zweiten Seite (30) der Dichtung während des Pumphubs zu hindern, und die Dichtung (26) angepasst ist, um jeglichem unter Druck stehenden Fluid, das zu der zweiten Seite (30) entweichen kann, zu ermöglichen, von der zweiten Seite (30) zu der ersten Seite (28) der Dichtung (26) während des Einlasshubs zu strömen, wobei die Dichtung (26) angepasst ist, um anfänglich gegen eine Fluidleckage von der Kammer (16) abzudichten, wenn der Pumphub beginnt, das Fluid unter Druck zu setzen.
13. Die Dichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 12, die weiter umfasst: Einen Stützring (38), der mit einer ringförmigen Öffnung (40) versehen ist, durch welche der Kolben (14) hindurchgeführt ist, wobei der Stützring (38) und die Hülsendichtung (34) fluchtend angeordnet sind und so konfiguriert sind, dass eine ringförmige Endfläche (44) der Hülsendichtung (34) und eine ringförmige Endfläche (42) des Stützrings (38) aneinander angrenzen und im Wesentlichen bündig sind.
DE69520476T 1994-11-18 1995-11-13 Selbstentlüftende Dichtung Expired - Lifetime DE69520476T2 (de)

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DE69520476D1 DE69520476D1 (de) 2001-05-03
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