WO2009030298A1 - Dichtungselement, insbesondere sekundärdichtungselement einer gleitringdichtung - Google Patents

Dichtungselement, insbesondere sekundärdichtungselement einer gleitringdichtung Download PDF

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sealing element
element according
reinforcing material
sealing
base body
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PCT/EP2008/005106
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Thomas Holzapfel
Joachim Otschik
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Burgmann Industries Gmbh & Co. Kg
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    • 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
    • F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/38—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member sealed by a packing
    • 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
    • F16J15/166—Sealings between relatively-moving surfaces with means to prevent the extrusion of the packing

Definitions

  • Sealing element in particular secondary sealing element of a mechanical seal
  • the invention relates to a sealing element, in particular a secondary sealing element of a mechanical seal, according to the preamble of claim 1.
  • the invention further relates to a mechanical seal arrangement equipped with such a secondary sealing element according to the preamble of claim 13.
  • the invention relates to a secondary seal element for use in a mechanical seal assembly designed for use in sealing high to very high pressure gaseous and liquid media where there is a risk of flow or extrusion of material of the secondary seal member into narrow gaps between adjacent seals To be sealed against each other components whose mobility must be ensured relative to each other.
  • the mobility of the sprung sliding ring of a mechanical seal assembly in the axial direction over the entire estimated operating time is an important prerequisite for a good sealing effect and high reliability, especially in the sealing of gases. Lack of mobility can have significant adverse environmental effects.
  • Secondary sealing elements have already been proposed (DE 29518119 U1, DE 29612203 U1) in which, to avoid such an extrusion, a rigid, separate support element made of a rigid plastic material in a base body a compliant plastic material is added.
  • the support element practically covers access to a gap to be sealed and thus prevents the material of the secondary sealing element from flowing into the gap.
  • the rigid support element assumes no sealing function.
  • Another such secondary sealing element is known from WO 2004/046591 A1, in which the separate support element is formed from a carbon material in order to improve the tribological behavior.
  • a common feature of the known extrusion prevention measure is the multi-part nature of the assemblies and the associated increased expense in providing, warehousing, and assembly and / or maintenance.
  • An object of the invention is to provide a sealing element of the generic type, which combines a good sealing function and high reliability due to reliable avoidance of extrusion and limited mobility in a comparatively simple structure and concomitant favorable manufacturing possibility.
  • the dreaded extrusion according to the invention is effectively avoided by a corner region of the sealing element, which is in the use of a gap between components to be sealed against each other, is formed as an integral stiffened part of the base body of the sealing element.
  • the stiffening effect can be obtained in various ways, preferably by means of a fibrous or particulate reinforcing material, which is added to the matrix material from which the sealing element is formed at the corner region.
  • the sealing element is a plastic molding that can be economically produced by two-component injection molding, with one plastic component provided with and the other without reinforcing material.
  • a reinforcing material which improves the tribological properties of the corner region can be provided.
  • proves particularly suitable particulate diamond material which is preferably embedded with a particle size in the nano range in the matrix material.
  • the stiffened corner region comprises particulate diamond material, with exposed particulate diamond material being provided on adjacent surface regions of the corner region and an annular edge of the corner region. This significantly improves the tribological properties of the corner area while improving stiffening properties.
  • a pair of substantially axially projecting and radially spaced ridge-shaped projections are integrally formed on the base body, on which at least one further sealing region is formed, on which exposed, particulate diamond material is arranged.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional partial view of a mechanical seal assembly with a secondary sealing element according to an embodiment of the invention.
  • FIG. 1st is an enlarged sectional view of a detail in Fig. 1st
  • the sealing member may have an annular or linear configuration, depending on how the components to be sealed against each other are formed. In the following, an embodiment with an annular configuration will be described in more detail. It is understood that the essential features of this embodiment are analogously transferable to a linear configuration.
  • reference numeral 1 relates to a shaft 2 rotatably patched tubular sleeve with a holder 1 ' for a sliding ring 3 of a pair of cooperating sliding rings 3, 4.
  • the sliding ring 3 is rotatably mounted on the bracket 1 ' , so that the together with the shaft 2 rotating sleeve 1 transmits the rotational force to the slide ring 3.
  • a biasing spring means 7, which may comprise a plurality of circumferentially distributed arranged spiral springs, is provided to urge the sliding ring 4 against the rotating slide ring 3 with a suitable biasing force, so that the opposite sealing surfaces (not specified) of the slide rings 3, 4 at standstill Shaft 2 are held in a sealing relationship to each other.
  • Each coil spring is supported at one end in the seal housing 5 and at its other end on a rigid pressure plate 8 from.
  • the biasing force is transmitted via the pressure plate 8, a general reference numeral 10 having secondary sealing element and a further support ring 9 on the slide ring 4.
  • the secondary sealing element 10 effects a sealing of the gap between the peripheral surfaces of the support ring 9 or sliding ring 4 and sleeve-shaped attachment part 6 which are in sliding contact with one another.
  • the support ring 9 can be omitted if desired.
  • the secondary sealing element 10 transmits the preloading force directly to the sliding ring 4.
  • the basic structure of a mechanical seal arrangement is known to the person skilled in the art, so that an explanation of further details is unnecessary.
  • Fig. 2 shows the secondary sealing element 10 according to the invention with further details.
  • the secondary seal member 10 includes an annular base body 11 of resilient material having a first radially oriented surface portion 12 or an end surface facing the slip ring 4 and a second axially aligned surface portion 13 or inner peripheral surface portion the sleeve-shaped attachment part 6 can extend therethrough.
  • the first and second surface areas 12, 13 form an annular edge 14 at the location where the two surface areas meet.
  • a corner region 15 is formed with increased strength and rigidity, which spreads from the annular edge 14 radiating over a suitable distance into the interior of the base body 11 to the base body 11 and to stiffen laterally near the annular edge 14 so that an increased resistance is opposed to a material flow at the corner region 15.
  • the corner region 15 is an integral part of the base body 11.
  • the base body 11 may be a molded part made of a suitable resilient material, such as an elastomer, in particular thermoplastic elastomer, or another plastic material, in particular from the group of polyolefins such as polytetrafluoroethylene (PTFE), the plastic matrix material is additionally provided at the corner region 15 fiber or particulate reinforcing material added.
  • a suitable resilient material such as an elastomer, in particular thermoplastic elastomer, or another plastic material, in particular from the group of polyolefins such as polytetrafluoroethylene (PTFE)
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • a preferred fibrous reinforcing material comprises staple fibers of a glass material, but if desired, other reinforcing materials may be used. Such as carbon fibers or metallic fibers are used, especially when an increased stiffness is desired.
  • Preferred particulate or powdered reinforcing materials include those of metallic or ceramic materials such as steel, tungsten carbide, carbon.
  • a particulate diamond material because of its good tribological property with high rigidity and temperature resistance.
  • diamond particles exposed on the surface areas 12, 13 and the annular edge 14 support the sliding behavior of the sealing element relative to a surface of a component that comes into contact therewith during operation.
  • the particle size should be minimized to a nanoscale level.
  • the material in the remaining cross-section of the secondary sealing element in the manner mentioned and with said reinforcing materials may be formed into a composite material, but the stiffening effect should be less than at the corner region 15, so that the secondary sealing element continues to have a sufficient Having compliance.
  • a pair of web-shaped projections 16, 17 can protrude axially from the base body 11 of the secondary sealing element 10 on one side, which faces away from the first surface region 12.
  • the web-shaped projections 16, 17 define between them a recess 18, in which a resilient expansion element 19 may be arranged to spread the web-shaped projections 16, 17 in the radial direction away from each other and thus outside sealing regions 20 and 21 near the free ends of the web-shaped projections 16, 17 to bias in sealing engagement with adjacent surfaces of a component to be sealed.
  • the sealing region 20 which, like the second surface region 13, experiences a relative movement to the adjacent component surface during operation, preferably the entire associated web-shaped projection 16, which is also penetrated by the tribologically active reinforcing material in order to improve the sliding property.
  • An alternative to stiffening the corner region 15 with a foreign material is a chemical-physical treatment, e.g. by UV light or by the action of chemical substances, the plastic material at the corner region 15, so that its polymer structure is changed, whereby the material receives an increased rigidity.
  • the sealing element according to the invention with the aforementioned structure is preferably a molded part, which can be produced in a cost effective manner by the known two-component injection molding.
  • the corner region 15 is formed from the reinforced plastic material, and in a second step, the plastic material forming the remaining cross-section of the sealing element is formed thereon.
  • Said method allows, if desired, the use of different or differently colored plastic materials, e.g. visually highlight the gain ranges.
  • the sleeve-shaped attachment part 6 is preferred for further improving the sliding behavior between the parts its peripheral surface 22 facing the secondary sealing element 10 is provided with a tribologically effective diamond coating. Further details of such a coating and the methods for application to a substrate surface need not be explained at this point, since they are known in the art. In addition, reference may also be made to DE 20 2006 006 425 A.

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Dichtungselement, insbesondere Sekundärdichtungselement einer Gleitringdichtung, mit einem Basiskörper (11) aus nachgiebigem Material mit unter einem Winkel zueinander stehenden Flächenbereichen (12, 13), von denen wenigstens einer einen Dichtungsbereich vorsieht, und einer Verstärkung mit erhöhter Steifigkeit an einem Eckbereich (15) des Dichtungselementes, der von den Flächenbereichen definiert ist, wobei der versteifte Eckbereich (15) integraler Teil des Basiskörpers (11) ist.

Description

Dichtungselement, insbesondere Sekundärdichtungselement einer Gleitringdichtung
Die Erfindung betrifft ein Dichtungselement, insbesondere Sekundärdichtungselement einer Gleitringdichtung, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner eine mit einem derartigen Sekundärdichtungselement ausgestattete Gleitringdichtungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13.
Die Erfindung betrifft insbesondere ein Sekundärdichtungselement zur Verwendung bei einer Gleitringdichtungsanordnung, die für den Einsatz zur Abdichtung gasförmiger und flüssiger Medien mit hohen bis sehr hohen Drücken ausgelegt ist, wo die Gefahr eines Fliessens oder Extrudierens von Material des Sekundärdichtungselemen- tes in enge abzudichtende Spalte zwischen benachbarten gegeneinander abzudichtenden Bauteilen besteht, deren Beweglichkeit relativ zueinander gewährleistet sein muss. Die Beweglichkeit des befederten Gleitringes einer Gleitringdichtungsanordnung in axialer Richtung über die gesamte veranschlagte Betriebszeit ist eine wichtige Voraussetzung für eine gute Dichtwirkung und hohe Betriebssicherheit, insbesondere bei der Abdichtung von Gasen. Mangelnde Beweglichkeit kann erhebliche schädliche Umgebungsauswirkungen haben.
Es wurden schon Sekundärdichtungselemente vorgeschlagen (DE 29518119 U1 , DE 29612203 U1), bei denen zur Vermeidung eines derartigen Extrudierens ein starres separates Stützelement aus einem steifen Kunststoffmaterial in einem Basiskörper aus einem nachgiebigen Kunststoffmaterial aufgenommen ist. Das Stützelement deckt einen Zugang zu einem abzudichtenden Spalt praktisch ab und hindert damit das Material des Sekundärdichtungselementes an einem Fliessen in den Spalt. Das starre Stützelement übernimmt dabei keine Dichtungsfunktion. Ein anderes derartiges Sekundärdich- tungselement ist aus der WO 2004/046591 A1 bekannt, bei dem zur Verbesserung des tribologischen Verhaltens das separate Stützelement aus einem Kohlenstoffmaterial geformt ist. Ein gemeinsames Merkmal der bekannten Maßnahme zum Verhindern von Extrusion ist die Mehrteiligkeit der Anordnungen und der damit verbundene erhöhte Aufwand bei der Bereitstellung, Lagerhaltung und Montage bzw. Wartung.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Dichtungselement der gattungsgemäßen Art zu schaffen, das bei vergleichsweise einfachem Aufbau und damit einhergehender günstiger Fertigungsmöglichkeit eine gute Dichtfunktion und hohe Betriebssicherheit infolge zuverlässiger Vermeidung von Extrusion und eingeschränkter Beweglichkeit in sich vereint.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Demnach wird die gefürchtete Extrusion erfindungsgemäß dadurch wirksam vermieden, dass ein Eckbereich des Dichtungselementes, der beim Einsatz einem Spalt zwischen gegeneinander abzudichtenden Bauteilen an nächsten liegt, als integraler versteifter Teil des Basiskörpers des Dichtungselementes ausgebildet ist. Die versteifende Wirkung kann auf verschiedene Weise, vorzugsweise mittels eines faser- oder teilchenförmigen Verstärkungsmaterials erhalten werden, das dem Matrixmaterial, aus dem das Dichtungselement geformt ist, am Eckbereich zugegeben ist. In der bevorzugten Ausgestaltung stellt das Dichtungselement ein Kunststoffformteil dar, das in wirtschaftlicher Weise durch Zwei-Komponenten-Spritzgießen hergestellt werden kann, wobei eine Kunststoffkomponente mit und die andere ohne Verstärkungsmaterial versehen ist. Gemäß einer anderen Weiterbildung kann ein die tribologischen Eigenschaften des Eckbereichs verbesserndes Verstärkungsmaterial vorgesehen sein. In diesem Zusammenhang erweist sich besonders geeignet partikelförmiges Diamantmaterial, das vorzugsweise mit einer Partikelgröße im Nanobereich im Matrixmaterial eingebettet wird.
Besonders bevorzugt umfasst der versteifte Eckbereich partikelförmiges Diamantenmaterial, wobei an benachbarten Flächenbereichen des Eckbereichs und einer Ringkante des Eckbereichs freiliegendes partikelförmiges Diamantmaterial vorgesehen ist. Dies verbessert in signifikanter Weise die tribologischen Eigenschaften des Eckbereichs bei gleichzeitig verbesserten Versteifungseigenschaften. Weiter bevorzugt sind am Basiskörper ein Paar im wesentlichen axial abstehende und radial beabstandete stegför- mige Ansätze angeformt, an denen wenigstens ein weiterer Dichtbereich ausgebildet ist, an dem freiliegendes, partikelförmiges Diamantmaterial angeordnet ist.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist eine mit einem Dichtungselement der vorgenannten Art ausgestattete Gleitringdichtungsanordnung gemäß den Ansprüchen 13 und 14.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung und Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in längsgeschnittener Teilansicht eine Gleitringdichtungsanordnung mit einem Sekundärdichtungselement gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, und
Fig. 2 in vergrößerter geschnittener Ansicht ein Detail in Fig. 1.
Obschon die Erfindung nachfolgend in Verbindung mit einer Gleitringdichtungsanordnung beschrieben wird, ist die Erfindung auf diese Anwendung nicht eingeschränkt. Vielmehr kann die Erfindung immer dann erfolgreich zum Einsatz kommen, wenn die Gefahr besteht, dass bei relativ zueinander beweglichen, gegeneinander abzudichtenden Bauteilen Material des Dichtungselements in einen Spalt zwischen den Bauteilen unter den einwirkenden Betriebsbedingungen, wie Drücken oder Temperatur ren, eindringen kann, so dass die Beweglichkeit der Bauteile relativ zueinander hierdurch eingeschränkt oder ggf. sogar verhindert wird. Das Dichtungselement kann eine ringförmige oder lineare Konfiguration haben, je nachdem wie die gegeneinander abzudichtenden Bauteile ausgebildet sind. Im Folgenden wird eine Ausführung mit ringförmiger Konfiguration näher beschrieben. Es versteht sich, dass die wesentlichen Merkmale dieser Ausführung analog auf eine lineare Konfiguration übertragbar sind.
In Fig. 1 betrifft das Bezugszeichen 1 eine auf einer Welle 2 drehfest aufgesetzte rohrförmige Buchse mit einer Halterung 1 ' für einen Gleitring 3 eines Paares von zusammenwirkenden Gleitringen 3, 4. Der Gleitring 3 ist drehfest an der Halterung 1 ' montiert, so dass die sich zusammen mit der Welle 2 drehende Büchse 1 die Drehkraft auf den Gleitring 3 überträgt.
An einem bei 5 angedeuteten stationären Dichtungsgehäuse ist der andere Gleitring 4 gehalten. Insbesondere sitzt der Gleitring 4 axial beweglich in Lossitz auf einem hülsenförmigen Ansatzteil 6, das, wie dargestellt, vom Dichtungsgehäuse 5 koaxial zur Buchse 1 bzw. Welle 2 absteht und ein separates Teil des Dichtungsgehäuses darstellen kann. Eine Vorspannfedereinrichtung 7, die mehrere umfänglich verteilt angeordnete Spiralfedern umfassen kann, ist vorgesehen, um den Gleitring 4 gegen den rotierenden Gleitring 3 mit einer geeigneten Vorspannkraft zu beaufschlagen, so dass die gegenüberliegenden Dichtflächen (nicht näher bezeichnet) der Gleitringe 3, 4 bei Stillstand der Welle 2 in einer dichtenden Beziehung zueinander gehalten sind. Jede Spiralfeder stützt sich mit einem Ende im Dichtungsgehäuse 5 und mit ihrem anderen Ende an einer starren Andruckplatte 8 ab. Die Vorspannkraft wird über die Andruckplatte 8, ein das allgemeine Bezugszeichen 10 aufweisenden Sekundärdichtungselement und einen weiteren Stützring 9 auf den Gleitring 4 übertragen. Das Sekundärdichtungselement 10 bewirkt eine Abdichtung des Spaltes zwischen den in Gleitbeziehung miteinander stehenden Umfangsflächen des Stützringes 9 bzw. Gleitringes 4 und hülsenförmigen Ansatzteiles 6. Der Stützring 9 kann, wenn erwünscht, weggelassen werden. In diesem Fall ü- berträgt das Sekundärdichtungselement 10 die Vorspannkraft unmittelbar auf den Gleitring 4. Im Übrigen ist der grundsätzliche Aufbau einer Gleitringdichtungsanordnung dem Fachmann bekannt, so dass sich eine Erläuterung weiterer Details erübrigt.
Fig. 2 zeigt das Sekundärdichtungselement 10 nach der Erfindung mit weiteren Details. Wie dargestellt, umfasst das Sekundärdichtungselement 10 einen ringförmigen Basiskörper 11 aus nachgiebigem Material, der einen ersten radial ausgerichteten Flächenbereich 12 oder eine Stirnfläche, die dem Gleitring 4 zugewandt ist, und einen zweiten axial ausgerichteten Flächenbereich 13 oder einen inneren Umfangsflächenbe- reich aufweist, durch den sich der hülsenförmige Ansatzteil 6 hindurch erstrecken kann. Die ersten und zweiten Flächenbereiche 12, 13 bilden eine Ringkante 14 an der Stelle, an der sich die beiden Flächenbereiche treffen.
Durch eine Punktierung in Fig. 2 ist angedeutet, dass im Basiskörper 11 ein Eckbereich 15 mit erhöhter Festigkeit und Steifigkeit ausgebildet ist, der ausgehend von der Ringkante 14 sich strahlenartig über eine geeignete Wegstrecke ins Innere des Basiskörpers 11 ausbreitet, um den Basiskörper 11 an und seitlich nahe der Ringkante 14 so zu versteifen, dass am Eckbereich 15 einem Materialfließen ein erhöhter Widerstand entgegengesetzt ist. Der Eckbereich 15 ist integraler Bestandteil der Basiskörpers 11.
Während der Basiskörper 11 ein Formteil aus einem geeigneten nachgiebigen Material, wie einem Elastomer, insbesondere thermoplastischen Elastomer, oder einem anderen Kunststoffmaterial, insbesondere aus der Gruppe der Polyolefine wie Po- lythetrafluoräthylen (PTFE), sein kann, ist dem Kunstoffmatrixmaterial am Eckbereich 15 zusätzlich ein faser- oder teilchenförmiges Verstärkungsmaterial zugegeben.
Ein bevorzugtes faserförmiges Verstärkungsmaterial umfasst Stapelfasern aus einem Glasmaterial, jedoch können, wenn erwünscht auch andere Verstärkungmateria- lien wie Kohlenstofffasern oder metallische Fasern zum Einsatz kommen, insbesondere wenn eine erhöhte Steifigkeit gewünscht wird.
Bevorzugte teilchen- oder pulverförmige Verstärkungsmaterialien umfassen solchen aus metallischen oder keramischen Materialien, wie Stahl, Wolframkarbid, Kohlenstoff.
Besonders bevorzugt wird ein teilchenförmiges Diamantmaterial wegen dessen guter tribologischer Eigenschaft bei gleichzeitig hoher Steifigkeit und Temperaturbeständigkeit. Infolge dessen unterstützen an den Flächenbereichen 12, 13 und der Ringkante 14 frei liegende Diamantpartikel das Gleitverhalten des Dichtungselementes relativ zu einer damit bei Betrieb in Kontakt tretenden Oberfläche eines Bauteils. Höchst vorzugsweise sollte die Teilchengröße auf ein Maß im Nanobereich minimiert sein.
Wenn erwünscht, kann auch das Material am restliche Querschnitt des Sekun- därdichtungselementes in der erwähnten Weise und mit den genannten Verstärkungsmaterialien zu einem Verbundmaterial ausgebildet sein, wobei jedoch die versteifende Wirkung geringer als am Eckbereich 15 sein sollte, damit das Sekundärdichtungsele- ment weiterhin eine ausreichende Nachgiebigkeit aufweist.
Wie ferner Fig. 1 und 2 zu entnehmen ist, können vom Basiskörper 11 des Se- kundärdichtungselementes 10 ein Paar stegförmige Ansätze 16, 17 an einer Seite axial abstehen, die vom ersten Flächenbereich 12 abgewandt ist. Die stegförmigen Ansätze 16, 17 begrenzen zwischen sich eine Ausnehmung 18, in der ein federndes Spreizelement 19 angeordnet sein kann, um die stegförmigen Ansätze 16, 17 in radialer Richtung voneinander weg zu spreizen und damit außenseitige Dichtungsbereiche 20 bzw. 21 nahe den freien Enden der stegförmigen Ansätze 16, 17 in dichtendem Eingriff mit benachbarten Oberflächen eines abzudichtenden Bauteils vorzuspannen. Bei Einsatz eines tribologisch wirksamen Verstärkungsmaterials für den Eckbereich 15, wie ein teilchenförmiges Diamantmaterial, wird bevorzugt, dass wenigstens der Dichtungsbereich 20, der wie der zweite Flächenbereich 13 beim Betrieb eine Relativbewegung zu der benachbarten Bauteilfläche erfährt, vorzugsweise der gesamte zugehörige stegförmige Ansatz 16, ebenfalls mit dem tribologisch wirksamen Verstärkungsmaterial durchsetzt ist, um die Gleiteigenschaft zu verbessern.
Eine Alternative zu einer Versteifung des Eckbereichs 15 mit einem Fremdmaterial besteht in einer chemisch-physikalische Behandlung, z.B. mittels UV-Licht oder durch Einwirken chemischer Substanzen, des Kunststoffmaterials am Eckbereich 15, so dass dessen Polymerstruktur verändert wird, wodurch das Material eine erhöhte Steifigkeit erhält.
Das Dichtungselement nach der Erfindung mit dem vorerwähnten Aufbau stellt vorzugsweise ein Formteil dar, das nach dem bekannten Zwei-Komponenten- Spritzgießverfahren in preisgünstiger Weise hergestellt werden kann. Dazu wird in einem ersten Schritt der Eckbereich 15 aus dem verstärkten Kunststoffmaterial geformt und in einem zweiten Schritt daran das den restlichen Querschnitt des Dichtungselementes bildende Kunststoffmaterial angeformt. Das genannte Verfahren erlaubt, wenn erwünscht, die Verwendung unterschiedlicher oder unterschiedlich gefärbter Kunststoffmaterialien, um z.B. die Verstärkungsbereiche optisch hervorzuheben.
Bei Einsatz des, wie vorbeschrieben, aufgebauten Dichtungselementes als Se- kundärdichtungselement an der in Fig. 1 gezeigten Gleitringdichtungsanordnung zur Abdichtung des Gleitringes 4 gegenüber dem hülsenförmigen Ansatzteil 6 wird zur weiteren Verbesserung des Gleitverhaltens zwischen den Teilen bevorzugt, dass der hül- senförmige Ansatzteil 6 an seiner dem Sekundärdichtungselement 10 zugewandten Umfangsfläche 22 mit einer tribologisch wirksamen Diamantbeschichtung versehen ist. Nähere Details zu einer derartigen Beschichtung und den Methoden zum Aufbringen auf eine Substratfläche brauchen an dieser Stelle nicht erläutert zu werden, da sie dem Fachmann bekannt sind. Im Übrigen kann ferner auf die DE 20 2006 006 425 A Bezug genommen werden.

Claims

Ansprüche
1. Dichtungselement, insbesondere Sekundärdichtungselement einer Gleitringdichtung, mit einem Basiskörper (11) aus nachgiebigem Material mit unter einem Winkel zueinander stehenden Flächenbereichen (12,13), von denen wenigstens einer einen Dichtungsbereich vorsieht, und einer Verstärkung mit erhöhter Steifigkeit an einem Eckbereich (15) des Dichtungselementes, der von den Flächenbereichen definiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der versteifte Eckbereich (15) integraler Teil des Basiskörpers (11) ist.
2. Dichtungselement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass dieses ein wenigstens am Eckbereich (15) mit einem faser- oder teilchenförmigen Verstärkungsmaterial oder eine Kombination davon verstärktes Formteil aus einem Kunststoffmaterial ist.
3. Dichtungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Eckbereich (15) einen erhöhten Anteil an Verstärkungsmaterial gegenüber dem Basiskörper (11) und/oder ein Verstärkungsmaterial umfasst, das sich von demjenigen des Basiskörpers unterscheidet.
4. Dichtungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das teil- chenförmige Verstärkungsmaterial metallische und/oder nicht-metallische, einschließlich Diamantpartikel, letztere vorzugsweise mit einer Partikelgröße im Nanobereich, und/oder keramische Materialien sowie eine Kombination davon umfasst.
5. Dichtungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das faser- förmige Verstärkungsmaterial organische und nicht-organische Fasermaterialien sowie ein Kombination davon umfasst.
6. Dichtungselement nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffformteil durch Zweikomponenten-Spritzgießen hergestellt ist.
7. Dichtungselement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass dieses ein am Eckbereich (15) durch eine versteifende chemisch-physikalische Behandlung in seiner Polymerstruktur verändertes Kunststoffmaterial umfasst.
8. Dichtungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das nachgiebige Material ein die Elastomere, einschließlich thermoplastischen Elastomere, und Thermoplaste, vorzugsweise die Polyolefine, höchst vorzugsweise PTFE umfassendes Kunststoffmaterial umfasst.
9. Dichtungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Basiskörper (11) ein Paar im wesentlichen axial abstehende, radial beabstandete stegförmige Ansätze (16,17) angeformt ist, an denen wenigstens ein weiterer Dichtungsbereich (20) vorgesehen ist.
10. Dichtungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein die tribologischen Eigenschaften des Eckbereichs (15) verbesserndes Verstärkungsmaterial vorgesehen ist.
11. Dichtungselement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das tribolo- gisch wirksame Verstärkungsmaterial partikelförmiges Diamantmaterial umfasst.
12. Dichtungselement nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das tribologisch wirksame Verstärkungsmaterial ferner an einem Dichtungsbereich (20, 21) der stegförmige Ansätze (16,17) vorgesehen ist.
13. Gleitringdichtungsanordnung mit einem Paar zusammenwirkender Gleitringe (3,4), von denen einer zur gemeinsamen Drehung mit einem rotierenden Bauteil vorge- sehen und der andere drehgesichert montiert ist, wobei einer der Gleitringe durch ein Sekundärdichtungselement (10) gegenüber einem hülsenförmigen Ansatzteil (6) der Gleitringdichtungsanordnung abgedichtet und relativ zum Ansatzteil axial beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Sekundärdichtungselement (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 ausgebildet ist.
14. Gleitringdichtungsanordnung nach Anspruch 13, ferner umfassend ein hülsen- förmiges Ansatzteil (16), wobei das hülsenförmige Ansatzteil (6) wenigstens an seiner mit dem Sekundärdichtungselement in dichtendem Eingriff bringbaren Oberfläche (22) mit einem Diamantmaterial beschichtet ist.
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