EP0533696A1 - Dichtungsanordnung - Google Patents

Dichtungsanordnung

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Publication number
EP0533696A1
EP0533696A1 EP91909672A EP91909672A EP0533696A1 EP 0533696 A1 EP0533696 A1 EP 0533696A1 EP 91909672 A EP91909672 A EP 91909672A EP 91909672 A EP91909672 A EP 91909672A EP 0533696 A1 EP0533696 A1 EP 0533696A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ring
sealing
groove
support ring
machine part
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP91909672A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Böhler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Busak and Luyken GmbH and Co
Original Assignee
Busak and Luyken GmbH and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Busak and Luyken GmbH and Co filed Critical Busak and Luyken GmbH and Co
Publication of EP0533696A1 publication Critical patent/EP0533696A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
    • F16J15/3208—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip provided with tension elements, e.g. elastic rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/56—Other sealings for reciprocating rods

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for sealing a gap between two mutually concentric, mutually movable machine parts, of which the first machine part has a groove and the second machine part has a smooth contact surface opposite the groove, with an inserted in the groove of the first machine part
  • Sealing ring made of tough-elastic plastic, which has a ring-shaped section and a web projecting radially therefrom, at its end a web forming a pointed cross-section, and an elastic clamping ring which directly adjoins a ring with a higher modulus of elasticity than the sealing ring .
  • the known sealing arrangement for shafts comprises a sealing ring made of a viscoplastic material, in particular glass fiber reinforced polytetrafluoroethylene, and a rubber-elastic clamping ring resting on the side of the sealing ring facing away from the sealing surface.
  • the sealing ring has a cylindrical section and a web projecting radially therefrom, which forms the sealing surface at its end.
  • a spacer ring on the low-pressure side is arranged in the groove, which determines the axial position of the clamping ring in relation to the sealing ring. The spacer ring prevents the clamping ring from being deformed and displaced too far towards the low-pressure side in the pressure-loaded state of the known sealing arrangement.
  • the contact pressure on the sealing surface of the web depends on the shape and position of the clamping ring.
  • the contact pressure resulting from the more elastic clamping ring can be transferred to the sealing ring, so that the maximum force resultant of this contact pressure is directed more or less directly at the sealing edge of the sealing ring.
  • the sealing ring cannot be relieved of the elastomeric contact pressure via the pressure of the medium in contact with the known sealing arrangement.
  • the invention is therefore based on the object of developing a sealing arrangement of the known type such that the sealing ring can also be relieved of the contact pressure of the tensioning ring by the pressure of the medium present on the sealing arrangement.
  • the ring is designed as a support ring for the clamping ring and that the clamping ring rests more or less on the support ring with direct pressure loading by a medium.
  • the sealing arrangement according to the invention thus has the essential advantage that, with increased pressure of the medium, the force with which the sealing surface of the sealing ring is pressed against the contact surface of the moving machine part is essentially determined by the hydraulic pressure of the medium itself.
  • the clamping ring can slide completely onto the supporting ring and the supporting ring can be designed in such a way that it absorbs the entire biasing force of the clamping ring without deformation and does not transmit it to the sealing ring.
  • This has the advantage that the contact pressure of the sealing edge against the rotating contact surface can be kept largely constant even at high pressures.
  • the force with which the sealing surface increases generally increases with increasing medium pressure the contact surface is pressed. If, on the other hand, the elastomer contact pressure increases with increasing medium pressure, the actually increasing contact pressure with which the sealing surface is pressed against the contact surface can be reduced. This means that longer running times can be achieved with the sealing arrangement according to the invention.
  • the support ring is arranged in the groove as a body spaced from the sealing ring and one side of it rests on a groove flank.
  • the support ring has a surface that extends obliquely to the base of the groove.
  • the support ring when the sealing arrangement is depressurized, the support ring is embedded stress-free in a recess on the side of the sealing ring which adjoins the clamping ring.
  • the support ring together with the sealing ring can be introduced into the groove and that no structural designs of the groove are particularly to be taken into account. While in the first embodiment the support ring must be adapted to the groove size and the position of the support ring relative to the sealing ring must also be taken into account and the inclination and length of the inclined surface of the support ring must also be specified exactly, in the second embodiment the support ring can be detached from the groove shape and the groove size and only be matched to the sealing ring itself.
  • sealing arrangement preference is given to using O-rings, rectangular rings, four-lip sealing rings or else half-O-rings as the clamping ring or clamping rings.
  • the sealing arrangement can be used with reciprocating machine parts as well as with rotating machine parts.
  • trapezoidal support rings can also be used in cross section.
  • the invention is shown in the drawing and is based on
  • FIG. 1 shows a sealing arrangement according to the invention in cross section with a support ring spaced from the sealing ring; the sealing arrangement is shown in the figure in the depressurized state;
  • FIG. 2 shows a sealing arrangement according to the invention in cross section with a support ring which is arranged in a recess in the sealing ring; the sealing arrangement according to the invention is shown in the figure in the depressurized state;
  • FIG. 3 shows a sealing arrangement according to the invention in cross section with a clamping ring which has been displaced from the medium in the groove onto the inclined surface of the support ring;
  • FIG. 4 shows a sealing arrangement according to the invention in cross section with a clamping ring which has been displaced by the medium in the groove via a support ring embedded in the sealing ring.
  • FIG. 1 shows a sealing arrangement 1 which seals two machine parts which are concentric with one another and movable with respect to one another.
  • the machine parts are composed of a first machine part 2 and a second machine part 3.
  • a groove 4 is excluded in the first machine part 2.
  • ER SA TZBLATT has a rectangular cross section in FIG.
  • a sealing ring 5 which is composed of an annular section 6 and a web 7 which projects radially from the annular section 6.
  • the web 7 is formed towards the second machine element 3 and ends in a sealing surface 8 which . is formed in the figure as a sealing edge.
  • the sealing surface 8 rests on a contact surface 9 of the second machine part 3.
  • a clamping ring 11 is arranged on the surface of the sealing ring 5 facing away from the contact surface 9 and a support ring 12 is placed in the groove 4 next to it.
  • the clamping ring 11 consists of an elastomer.
  • the support ring 12 has a higher modulus of elasticity than the sealing ring 5, which is made for example of glass fiber reinforced polytetrafluoroethylene.
  • a pressurized medium can flow into the groove 4 via the gap 10, which presses the sealing ring 5 against a groove flank 14 on the low-pressure side.
  • a groove flank 15 of the groove 4 is then spaced from the sealing ring 5.
  • the clamping ring 11 is arranged between the sealing ring 5 and a groove base 16.
  • the clamping ring 11 is preferably preloaded in the groove 4 and presses the sealing ring 5 with the sealing surface 8 with the preselected prestressing force against the contact surface 9 of the second machine part 3.
  • the support ring 12 On the low-pressure side, the support ring 12 is arranged in the groove 4 next to the clamping ring 11.
  • the support ring 12 has a triangular cross section and is arranged at a distance from the sealing ring 5 in the groove 4. With one side surface, the support ring 12 lies against the groove flank 14 and an inclined surface 17 of the support ring 12 lies against the clamping ring 11 across from.
  • the support ring 12 is made of a hard material, for example metal, and is largely dimensionally stable against forces acting on it.
  • FIG. 2 shows a further sealing arrangement 20 which is installed between a first machine part 21 and a second machine part 22.
  • the seal arrangement 20 seals a gap 23 between the first machine part 21 and the second machine part 22.
  • the sealing arrangement 20 is inserted into a groove 24 in the first machine part 21.
  • a sealing ring 25 made of tough elastic material has a recess 26 on its circumferential surface pointing away from the second machine part 22, which recess receives a support ring 27.
  • the outer diameter of the support ring 27 points to a groove base 28 of the groove 24.
  • a clamping ring 29 is arranged on the sealing ring 25.
  • the groove 24 has groove flanks 30, 31 which limit an axial displacement of the sealing arrangement 20.
  • the sealing ring 25 With a sealing edge 32, the sealing ring 25 bears against a bearing surface 33 of the second machine part 22. The sealing ring 25 is pressed against the bearing surface 33 with the biasing force exerted on the sealing ring 25 by the clamping ring 29. If medium under pressure flows through the gap 23 into the groove 24 in the direction of the arrow 34, the sealing arrangement 20 is spaced from the groove flank 31 and has one end against the groove flank 30 of the groove 24. If the hydraulic pressure becomes greater, the clamping ring 29 can shift towards the low-pressure side and covers the supporting ring 27 in sections or over the entire surface.
  • FIG. 3 shows a further sealing arrangement 40 in the pressure-loaded state, which is installed between a first machine part 41 and a second machine part 42.
  • medium under pressure flows into a gap 44, which has a groove 45 in the first machine part 41 in Connection is established.
  • the gap 44 existing between the first and second machine parts 41, 42 is sealed by the sealing arrangement 40, which consists of a sealing ring 46 which abuts an end face 47 against a groove flank 48.
  • a further groove flank 49 which is connected to the groove flank 48 via a groove bottom 50, delimits the rectangular groove 45 in the first machine part 41.
  • a support ring 51 with a triangular cross section is arranged above the sealing ring 46 on the low-pressure side of the sealing arrangement 40.
  • the support ring 51 With a side 52 running parallel to the groove flank 48, the support ring 51 bears against the groove flank 48.
  • a surface 53 of the support ring 51 which is inclined to the groove base 50 is largely occupied by a clamping ring 54 which has been pushed by the pressurized medium in the groove 45 onto the inclined surface 43 of the support ring 51.
  • the support ring 51 is spaced apart from the sealing ring 46 in the pressureless state and in the pressurized state.
  • the forces acting on the support ring 51 via the tension ring 54 cannot deform the support ring 51 or shift it from its position in the groove 45.
  • a sealing edge 55 of the sealing ring 46 is pressed more or less strongly against a contact surface 56 of the second machine part 42 or it is only exposed to the hydraulic pressure.
  • FIG. 4 shows a further pressure-loaded sealing arrangement 60 which is installed between a first machine part 61 and a second machine part 62.
  • medium under pressure can flow through a gap 64 between the first machine part 61 and the second machine part 62 into a groove 65 of the first machine part 61.
  • a sealing ring 66 of the sealing arrangement 60 is then pressed towards the low-pressure side with an end face 67 against a groove flank 68 of the groove 65.
  • a groove flank 69 of the groove 65 is then spaced apart from the sealing arrangement 60.
  • the sealing ring 66 has in its outer circumferential surface a recess 70 which is suitable for receiving a support ring 71.
  • the support ring 71 In the unpressurized state of the sealing arrangement 60, the support ring 71 is inserted loosely, ie radially displaceably, in the recess 70, and in the pressurized state the support ring 71 transmits no or only slightly forces acting on the sealing ring 66. Between a groove base
  • the clamping ring 73 is shifted to the low-pressure side via the medium under pressure and, as shown in the figure, completely covers the support ring 71.
  • the force acting on the support ring 71 from the tension ring 73 is not or only insignificantly passed on to the sealing ring 66 by the support ring 71.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)

Description

Dichtungsanordnunq
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Abdichten eines Spalts zwischen zwei zueinander konzentrischen, gegeneinan¬ der beweglichen Maschinenteilen, von denen das erste Maschi¬ nenteil eine Nut und das zweite Maschinenteil eine der Nut gegenüberliegende glatte Anlagefläche aufweist, mit einem in die Nut des ersten Maschinenteils eingelegten Dichtring aus zähelastischem Kunststoff, der einen ringförmigen Abschnitt und einen davon radial abstehenden, an seinem Ende eine im Querschnitt spitz .zulaufende Dichtfläche bildenden Steg auf¬ weist und einem elastischen Spannring, der an einen Ring mit einem höheren Elastizitätsmodul als der Dichtring unmittel¬ bar angrenzt.
Eine derartige Dichtungsanordnung ist durch die DE-PS 32 17 118, Dichtungsanordnung für Wellen, bekanntgeworden.
ERSATZBLATT Die bekannte Dichtungsanordnung für Wellen umfaßt einen Dicht¬ ring aus einem zähelastischen Werkstoff, insbesondere glasfa¬ serverstärktem Polytetrafluoräthylen, und einen an der der Dichtfläche abgewandten Seite des Dichtringes anliegenden, gummielastischen Spannring. Der Dichtring weist einen zylin¬ drischen Abschnitt und einen davon radial abstehenden Steg auf, der an seinem Ende die Dichtfläche bildet. Neben dem Spannring ist in der Nut ein Distanzring zur Niederdruckseite hinweisend angeordnet, der die axiale Lage des Spannrings in Bezug auf den Dichtring bestimmt. Der Distanzring verhindert, daß der Spannring im druckbelasteten Zustand der bekannten Dichtungsanordnung zu weit zur Niederdruckseite hin verformt und verschoben wird. Die Anpreßkraft an der Dichtfläche des Steges ist von der Form und der Lage des Spannringes abhängig.
Bei der bekannten Dichtungsanordnung kann die aus dem elasto- eren Spannring resultierende Anpreßkraft am Dichtring ver¬ lagert werden, so daß die maximale Kraftresultierende dieser Anpreßkraft mehr oder weniger direkt auf die Dichtkante des Dichtrings gerichtet ist. über den Druck des an der bekannten Dichtungsanordnung anliegenden Mediums kann aber der Dichtring nicht von der elastomeren Anpreßkraft entlastet werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Dich¬ tungsanordnung der bekannten Art dahingehend weiterzubilden, daß der Dichtring auch über den Druck des an der Dichtungs¬ anordnung anstehenden Mediums von der Anpreßkraft des Spann¬ rings entlastbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ring als Stützring für den Spannring ausgebildet ist und daß der Spannring bei unmittelbarer Druckbelastung durch ein Medium mehr oder weniger auf dem Stützring aufliegt.
ERSATZBLATT Die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung hat damit den wesent¬ lichen Vorteil, daß bei erhöhtem Druck des Mediums die Kraft, mit der die Dichtfläche des Dichtrings an die Anlagefläche des bewegten Maschinenteils gedrückt wird, im wesentlichen vom hydraulischen Druck des Mediums selbst bestimmt wird. Der Spannring kann sich im Extremfall ganz auf den Stützring schieben und der Stützring kann derart ausgestaltet sein, daß er die ganze Vorspannkraft des Spannrings verformungsfrei aufnimmt und nicht an den Dichtring überträgt. Dies hat den Vorteil, daß auch bei hohen Drücken die Anpreßkraft der Dicht¬ kante an die rotierende Anlagefläche weitgehend konstant gehalten werden kann. Dadurch, daß die äußere druckbeauf¬ schlagte Umf ngs l che des Dichtrings größer ist als die druckbeaufschlagte Umfangsflache des Dichtrings, die zur bewegten Anlagefläche hinweist und die Dichtfläche druckent¬ lastet, steigt in der Regel mit steigendem Mediumdruck die Kraft, mit der die Dichtfläche an die Anlagefläche gepreßt wird. Wird dagegen mit steigendem Mediumdruck die Elastomer¬ anpreßkraft immer geringer, so kann die eigentlich ansteigende Anpreßkraft, mit der die Dichtfläche an die Anlagefläche gepresst wird, vermindert werden. Dies bedeutet, daß mit der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung längere Laufzeiten er¬ zielbar sind.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Stützring als vom Dichtring beabstandeter Körper in der Nut angeordnet und er liegt mit einer Seite an einer Nutflanke an. Der Stütz¬ ring weist dabei eine zum Nutgrund schräg verlaufende Fläche auf. Mit dieser konstruktiven Ausgestaltung ist es möglich, daß der Spannring mit ansteigendem Mediumdruck mehr und mehr vom Dichtring selbst wegverschoben wird und in einer extremen Lage den Dichtring selbst nicht mehr berührt. Die Anpreßkraft der Dichtfläche, mit der die Dichtkante dann an der bewegten Anlagefläche des zweiten Maschinenteils anliegt, wird dann ausschließlich vom hydraulischen Druck des Mediums bestimmt.
ERSATZBLATT In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Stützring im drucklosen Zustand der Dichtungsanordnung in eine Aussparung auf der Seite des Dichtrings spannungs¬ frei eingebettet, die an den Spannring angrenzt.
Dies hat den Vorteil, daß der Stützring mit dem Dichtring gemeinsam in die Nut eingebracht werden kann und dabei keine konstruktiven Ausgestaltungen der Nut besonders zu berücksich¬ tigen sind. Während im ersten Ausführungsbeispiel der Stütz¬ ring an die Nutgröße angepaßt werden muß und zudem die Lage des Stützrings zum Dichtring zu beachten ist und ebenfalls die Neigung und Länge der Schrägfläche des Stützrings exakt vorzugeben ist, kann beim zweiten Ausführungsbeispiel der Stützring losgelöst von der Nutform und der Nutgröße und nur auf den Dichtring selbst abgestimmt gefertigt werden.
Bei der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung werden bevor¬ zugt O-Ringe, Rechteckringe, Vierlippendichtringe oder aber auch Halb-O-Ringe als Spannring bzw. Spannringe eingesetzt. Die Dichtungsanordnung kann bei hin- und herbewegten Maschi¬ nenteilen wie auch bei zueinander rotierenden Maschinenteilen eingesetzt werden. Neben den schon angesprochenen Stützring¬ querschnitten können auch im Querschnitt trapezförmige Stütz¬ ringe verwendet werden.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln oder in beliebigen Kombinationen miteinander verwendet werden. Die erwähnten Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter.
Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand
ERSÄTZBLATT von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Dichtungsanordnung im Quer¬ schnitt mit einem vom Dichtungsring beabstandeten Stützring; die Dichtungsanordnung ist in der Figur im drucklosen Zustand dargestellt;
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Dichtungsanordnung im Quer¬ schnitt mit einem Stützring, der in einer Aussparung des Dichtrings angeordnet ist; die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung ist in der Figur im drucklosen Zustand dargestellt;
Fig. 3 eine erfindungsgemäße Dichtungsanordnung im Quer¬ schnitt mit einem Spannring, der vom Medium in der Nut auf die Schrägfläche des Stützrings verschoben wurde;
Fig. 4 eine erfindungsgemäße Dichtungsanordnung im Quer¬ schnitt mit einem Spannring, der vom Medium in der Nut über einen im Dichtring eingelassenen Stützring verschoben wurde.
Die einzelnen Figuren der Zeichnung zeigen teilweise stark schematisiert den erfindungsgemäßen Gegenstand und sind nicht maßstäblich zu verstehen. Die Gegenstände der einzelnen Fi¬ guren sind stark vergrößert dargestellt, damit ihr Aufbau besser gezeigt werden kann.
Figur 1 zeigt eine Dichtungsanordnung 1, die zwei zueinander konzentrische, gegeneinander bewegliche Maschinenteile abdich¬ tet. Die Maschinenteile setzen sich aus einem ersten Maschi¬ nenteil 2 und einem zweiten Maschinenteil 3 zusammen. In dem ersten Maschinenteil 2 ist eine Nut 4 ausgenommen. Die Nut 4
ERSATZBLATT weist in der Figur 1 einen rechteckför igen Querschnitt auf. In der Nut 4 ist ein Dichtring 5 angeordnet, der sich aus einem ringförmigen Abschnitt 6 und einem Steg 7 zusammensetzt, der radial von dem ringförmigen Abschnitt 6 absteht. Der Steg 7 ist zum zweiten Maschinenelement 3 hin gerichtet aus¬ gebildet und endet in einer Dichtfläche 8, die.in der Figur als Dichtkante ausgebildet ist. Die Dichtfläche 8 liegt auf einer Anlagefläche 9 des zweiten Maschinenteils 3 auf. Zwi¬ schen dem ersten Maschinenteil 2 und dem zweiten Maschinenteil 3 besteht ein Spalt 10, der von der Dichtungsanordnung 1 abzudichten ist.
An der von der Anlagefläche 9 abgewandten Fläche des Dicht¬ rings 5 ist ein Spannring 11 angeordnet und daneben ist ein Stützring 12 in die Nut 4 eingelegt. Der Spannring 11 besteht aus einem Elastomer. Der Stützring 12 weist einen höheren Elastizitätsmodul als der Dichtring 5 auf, der beispielsweise aus glasfaserverstärktem Polytetrafluoräthylen gefertigt ist. In Pfeilrichtung 13 kann in die Nut 4 über den Spalt 10 ein druckbeaufschlagtes Medium einfließen, das den Dichtring 5 an eine Nutflanke 14 der Niederdruckseite drückt. Eine Nutflanke 15 der Nut 4 ist dann vom Dichtring 5 beabstandet.
Der Spannring 11 ist zwischen dem Dichtring 5 und einem Nut¬ grund 16 angeordnet. Der Spannring 11 ist bevorzugt vorge¬ spannt in der Nut 4 eingebaut und drückt den Dichtring 5 mit der Dichtfläche 8 mit der vorgewählten Vorspannkraft an die Anlagefläche 9 des zweiten Maschinenteils 3.
An der Niederdruckseite ist in der Nut 4 neben dem Spannring 11 der Stützring 12 angeordnet. Der Stützring 12 weist einen dreieckförmigen Querschnitt auf und ist von dem Dichtring 5 beabstandet in der Nut 4 angeordnet. Mit einer Seitenfläche liegt der Stützring 12 an der Nutflanke 14 an und eine ge¬ neigte Fläche 17 des Stützrings 12 liegt dem Spannring 11 gegenüber. Der Stützring 12 ist aus einem harten Material gefertigt, beispielsweise Metall, und ist gegenüber auf ihn einwirkenden Kräfte weitgehend formstabil.
Figur 2 zeigt eine weitere Dichtungsanordnung 20, die zwischen einem ersten Maschinenteil 21 und einem zweiten Maschinenteil 22 eingebaut ist. Mit der Dichtungsanordnung 20 wird ein Spalt 23 zwischen dem ersten Maschinenteil 21 und dem zweiten Maschinenteil 22 abgedichtet. Die Dichtungsanordnung 20 ist in eine Nut 24 des ersten Maschinenteils 21 eingelegt. Ein aus zähelastischem Material gefertigter Dichtring 25 weist an seiner vom zweiten Maschinenteil 22 wegweisenden Umfang¬ sflache eine Aussparung 26 auf, die einen Stützring 27 auf¬ nimmt. Der Außendurchmesser des Stützrings 27 weist zu einem Nutgrund 28 der Nut 24. Im drucklosen Zustand der Dichtungs¬ anordnung 20 ist ein Spannring 29 auf dem Dichtring 25 ange¬ ordnet. Die Nut 24 weist neben dem Nutgrund 28 Nutflanken 30, 31 auf, die ein axiales Verschieben der Dichtungsanordnung 20 begrenzen. Mit einer Dichtkante 32 liegt der Dichtring 25 an einer Auflagefläche 33 des zweiten Maschinenteils 22 an. Der Dichtring 25 wird mit der von dem Spannring 29 auf den Dichtring 25 ausgeübten Vorspannkraft an die Auflagefläche 33 gepreßt. Strömt in Pfeilrichtung 34 durch den Spalt 23 unter Druck stehendes Medium in die Nut 24 ein, so ist die Dichtungsanordnung 20 von der Nutflanke 31 beabstandet und liegt mit einem Ende an der Nutflanke 30 der Nut 24 an. Wird der hydraulische Druck größer, so kann sich der Spannring 29 zur Niederdruckseite hin verlagern und überdeckt abschnitts¬ weise oder ganzflächig den Stützring 27.
Figur 3 zeigt eine weitere Dichtungsanordnung 40 im druck¬ belasteten Zustand, die zwischen ein erstes Maschinenteil 41 und ein zweites Maschinenteil 42 eingebaut ist. In Pfeilrich¬ tung 43 strömt unter Druck stehendes Medium in einen Spalt 44, der mit einer Nut 45 des ersten Maschinenteils 41 in Verbindung steht. Der zwischen dem ersten und zweiten Maschi¬ nenteil 41, 42 bestehende Spalt 44 wird von der Dichtungs¬ anordnung 40 abgedichtet, die aus einem Dichtring 46 besteht, der mit einer Stirnseite 47 an einer Nutflanke 48 anliegt. Eine weitere Nutflanke 49, die über einen Nutgrund 50 mit der Nutflanke 48 in Verbindung steht, begrenzt die rechteck- förmige Nut 45 im ersten Maschinenteil 41. Ein Stützring 51 mit dreieckförmigem Querschnitt ist über dem Dichtring 46 an der Niederdruckseite der Dichtungsanordnung 40 angeordnet. Mit einer zur Nutflanke 48 parallel verlaufenden Seite 52 liegt der Stützring 51 an der Nutflanke 48 an. Eine zum Nut¬ grund 50 geneigte Fläche 53 des Stützringes 51 ist weitgehend von einem Spannring 54 belegt, der vom unter Druck stehenden Medium in der Nut 45 auf die geneigte Fläche 43 des Stütz¬ ringes 51 geschoben worden ist. Der Stützring 51 ist im druck¬ losen wie im druckbeaufschlagten Zustand von dem Dichtring 46 beabstandet. Die über den Spannring 54 auf den Stützring 51 einwirkenden Kräfte können den Stützring 51 nicht verfor- en oder aus seiner Lage in der Nut 45 verschieben. Je nach Lage des Spannringes 54 wird eine Dichtkante 55 des Dicht¬ ringes 46 mehr oder weniger stark an eine Anlagefläche 56 des zweiten Maschinenteils 42 gepreßt oder sie ist ausschließlich dem hydraulischen Druck ausgesetzt.
Figur 4 zeigt eine weitere druckbelastete Dichtungsanordnung 60, die zwischen einem ersten Maschinenteil 61 und einem zweiten Maschinenteil 62 eingebaut ist. In Pfeilrichtung 63 kann durch einen Spalt 64 zwischen dem ersten Maschinenteil 61 und dem zweiten Maschinenteil 62 Medium unter Druck in eine Nut 65 des ersten Maschinenteils 61 strömen. Ein Dicht¬ ring 66 der Dichtungsanordnung 60 wird dann zur Niederdruck¬ seite hin mit einer Stirnseite 67 an eine Nutflanke 68 der Nut 65 gedrückt. Eine Nutflanke 69 der Nut 65 ist dann von der Dichtungsanordnung 60 beabstandet.
ERSATZBLATT Der Dichtring 66 weist in seiner äußeren Umfangsflache eine Aussparung 70 auf, die geeignet ist, einen Stützring 71 aufzu¬ nehmen. Der Stützring 71 ist im drucklosen Zustand der Dich¬ tungsanordnung 60 lose, d.h. radial verschiebbar in der Aus¬ sparung 70 eingelegt und im druckbeaufschlagten Zustand über¬ trägt der Stützring 71 keine oder nur geringfügig auf ihn wirkende Kräfte auf den Dichtring 66. Zwischen einem Nutgrund
72 und dem Dichtring 66 ist ein gummielastischer Spannring
73 mit beliebigem Querschnitt so in die Nut 65 eingepaßt, daß er im drucklosen Zustand die Dichtungsanordnung 60 mit einer Dichtkante 74 unter einer gewissen Vorspannung den Dichtring an eine Anlagefläche 75 des zweiten Maschinenteils 62 drückt. Über das unter Druck stehende Medium wird der Spannring 73 zur Niederdruckseite hin verlagert und überdeckt, wie in der Figur gezeigt, den Stützring 71 vollkommen. Die vom Spannring 73 auf den Stützring 71 wirkende Kraft wird vom Stützring 71 selbst nicht oder nur unwesentlich an den Dichtring 66 weitergegeben.
ERSATZBLATT

Claims

Patentansprüche
1. Dichtungsanordnung zum Abdichten eines Spalts (10; 23; 44; 64) zwischen zwei zueinander konzentrischen, gegen¬ einander beweglichen Maschinenteilen, von denen das erste Maschinenteil (2; 21; 41; 61} eine Nut (4; 24; 45; 65) und das zweite Maschinenteil (3; 22; 42; 62) eine der Nut (4; 24; 45; 65) gegenüberliegende glatte Anlagefläche (9; 33; 56; 75) aufweist, mit einem in die Nut (4; 24; 45; 65) des ersten Maschinenteils (2; 21; 41; 61) eingelegten Dichtring (5; 25; 46; 66) aus zäh¬ elastischem Kunststoff, der einen ringförmigen Abschnitt (6) und einen davon radial abstehenden, an seinem Ende eine im Querschnitt spitz zulaufende Dichtfläche (8) bildenden Steg (7) aufweist, und einem elastischen Spann¬ ring (11; 29; 54; 73) , der an einen Ring mit einem höhe¬ ren Elastizitätsmodul als der Dichtring (5; 25; 46; 66) unmittelbar angrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring als Stützring (12; 27; 51; 71) für den Spannring (11; 29; 54; 73) ausgebildet ist und daß der Spannring (11; 29; 54; 73) bei unmittelbarer Druckbelastung durch ein Medium mehr oder weniger auf dem Stützring (12; 27; 51; 71) aufliegt.
2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß der Stützring (12; 51;) als vom Dichtring (5; 46) beabstandeter Körper in der Nut (4; 45) an einer Nutflanke (14; 48) anliegt und eine zum Nutgrund (16; 50) schräg verlaufende Fläche (17; 53) aufweist.
3. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Stützring (27; 71) im drucklosen Zustand der Dichtungsanordnung (20; 60) in eine Aus¬ sparung (26; 70) auf der Seite des Dichtrings (25; 66)
ERSATZBLATT spannungsfrei eingebettet ist, die an den Spannring (29; 73) angrenzt.
ERSATZBLATT
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