CZ286245B6 - Těsnící uspořádání - Google Patents

Abstract

Gumový elastický těsnicí prstenec (13) je uspořádán mezi dvěma soustřednými částmi (11, 12) stroje, pohybujícími se navzájem. Těsnicí prstenec (13) má plochu (22), která na jedné straně končí dynamickou těsnicí hranou (21) a na druhé straně je protažena na nízkotlakou stranu N. Vnější obvodová plocha (25) těsnicího prstence (13) je v nestlačeném stavu těsnicího prstence (13) nakloněna proti dnu (18) drážky. Prstencové kuželové plochy (22, 25) leží v myšlených rovinách (35, 36). Myšlené roviny (35, 36) tedy jsou kuželové prstencové plochy, které mají průsečnici (37). Průsečnice (37) je vždy umístěna mezi rovinou (34) (prstencová plocha) a obvodovou plochou (15) druhé části (12) stroje.ŕ

Description

Těsnicí uspořádání

Oblast techniky

Vynález se týká gumového elastického těsnicího prstence mezí dvěma navzájem pohyblivými soustřednými součástmi stroje, které drží těsnicí prstenec umístěný ve drážce v první součásti stroje, otevřené směrem k druhé součástí stroje a tvořené dnem drážky a stěnami drážky, přičemž těsnicí prstenec dosedá dynamickou těsnicí hranou na obvodovou plochu vytvořenou na druhé součásti stroje, která spolu s první plochou, protaženou od dynamické těsnicí hrany na stranu N nízkého tlaku, tvoří první klínovitou štěrbinu, a těsnicí kroužek tvoří svou vnější obvodovou plochou, opírající se o dno drážky, druhou klínovitou štěrbinu otevírající se na stranu N nízkého tlaku, těsnicí prstenec určuje první rovinu, která je kolmá k ose otáčení druhé součásti stroje a protíná dynamickou těsnicí hranu, a přes kterou přečnívá ve směru na stranu vysokého tlaku první a druhý úsek těsnicího prstence, oddělené navzájem zářezem, přičemž první úsek těsnicího prstence je určen alespoň jednou plochou, končící v dynamické těsnicí hraně, a druhý úsek těsnicího prstence přečnívá za první úsek těsnicího prstence ve směru na stranu H vysokého tlaku a je tvořen vnější obvodovou plochou a vzájemně se protínající čtvrtou a pátou vnější obvodovou plochou, které tvoří výstupek, a mají průsečnici, která má odstup ode dna drážky a určuje druhou rovinu paralelní s osou otáčení.

Dosavadní stav techniky

Těsnění tohoto druhuje známo ze stavu techniky z DE 37 38 512 Al.

U obvyklého těsnění je těsnicí kroužek na straně nízkého tlaku obklopen kuželovitým opěrným kroužkem. Opěrný kroužek ve velkém rozsahu nese síly, působící na těsnicí kroužek, když je pod tlakem, takže dynamická těsnicí hrana je od tlaku odlehčena. Dále je mezí opěrným kroužkem a těsnicím kroužkem upravena první klínovitá štěrbina, do které se těsnicí kroužek zatahuje, když je pod tlakem. První klínovitá štěrbina se tedy pří natlakování uzavírá. Na dně drážky u konvenčního těsnicího kroužku je uspořádána druhá klínovitá štěrbina, která se dalším natlakováváním uzavírá pro odlehčení dynamické těsnicí hrany od tlaku. Pomocí sklonu úhlu ve štěrbinách a drsnosti diagonálního povrchu opěrného kroužku je možné přizpůsobit přítlačnou sílu dynamické těsnicí hrany zvláštním materiálům a tlakovým podmínkám.

Dynamická těsnicí hrana je sice odlehčována od tlaku reakcí konvenčního těsnicího kroužku na natlakování, není však vytvořena klínovitá štěrbina, nezbytná pro vracení těsnicího kroužku zpět. Zcela chybí tlakový gradient s plochým průběhem, vytvořený proti straně nízkého tlaku. Z těchto důvodů může být dynamická těsnicí hrana zničena vytlačením a může být zkrácena životnost těsnicího kroužku.

Je tedy základním cílem vynálezu dále zlepšit konvenční těsnicí uspořádání takovým způsobem, aby štěrbina mezí součástmi stroje bezpečně těsnila i v beztlakovém stavu a aby vykazovala zlepšenou životnost pod tlakem.

Podstata vynálezu

Tohoto cíle je dosaženo vynálezem, podle kterého průsečnice třetí a čtvrté roviny, ve kterých leží vnější obvodová plocha a první plocha, se v nedeformovaném stavu těsnicího kroužku nachází v oblasti mezi druhou rovinou a obvodovou plochou druhé části stroje, přičemž těsnicí prstenec je vytvořen jako pevné těleso mezi první rovinou a stranou N nízkému tlaku, a přičemž těsnicí prstenec ve stavu, ve kterém je zabudován do drážky, avšak není pod tlakem, vykazuje třetí

-1 CZ 286245 B6 klínovitou štěrbinu, která se otevírá proti dnu drážky a je tvořena nízkotlakou stěnou drážky a sousední plochou těsnicího prstence.

Nedeformovaný stav těsnicího prstence podle vynálezu představuje tvar těsnicího prstence v jakém byl zhotoven, s rozměrem větším, než je rozměr drážky, ve stavu bez pnutí a bez tlaku.

Vyjádření pevné těleso znamená část materiálu, zhotovenou bez podstatných zářezů, vykazující deformační charakteristiky odpovídající masivnímu bloku materiálu.

Tvar těsnicího prstence podle vynálezu je vytvořen tak, že těsnicí prstenec v nedeformovaném stavu vykazuje druhou klínovitou štěrbinu v blízkosti průsečnice dna drážky a nízkotlaké stěny drážky.

Tato druhá klínovitá štěrbina se udržuje, byť v redukovaném rozměru, v zabudovaném stavu těsnicího prstence podle vynálezu, jakož i pod tlakem. Druhá klínovitá štěrbina dovoluje těsnicímu prstenci v činnosti otáčení směrem ven do volného prostoru, tvořeného druhou klínovitou štěrbinou.

Těsnicí prstenec podle vynálezu dále vykazuje v zabudovaném, avšak beztlakovém stavu třetí klínovitou štěrbinu, obrácenou ke dnu drážky. Tato třetí klínovitá štěrbina se při natlakování uzavírá. Při použití těsnicího prstence pod tlakem napomáhá třetí klínovitá štěrbina vytáčení do volného prostoru tvořeného třetí klínovitou štěrbinou.

Narůstající tlakování těsnicího prstence vede v důsledku jeho elastických vlastností ke kontrakci těsnicího prstence v axiálním směru a k protažení těsnicího prstence v radiálním směru. Těsnicí prstenec podle vynálezu se může deformovat tak, že je možné otáčení do druhé a třetí klínovité štěrbiny. Dynamická těsnicí hrana se tak může odlehčit od tlaku.

Sklon těsnicích prvků k jejich vytlačování je také podstatně zlepšen. Těsnicí prstenec podle vynálezu má základní výhodu v tom, že je značné vzájemné působení mezi těsnicím prstencem a prostorem drážky v zabudovaném stavu těsnicího prstence sníženo takovým způsobem, že nenastává zvýšení tlaku na dynamickou těsnicí hranu. Těsnicí hrana tak vykazuje proti konvenčním těsnicím kroužkům snížené hodnoty tření. Výsledkem toho je snížené opotřebení a zvýšená životnost.

Stálé rozdělení tlaku v blízkosti těsnicí hrany se samo nastavuje, takže je zajištěno, že se udržuje první klínovitá štěrbina otevřená na stranu N nízkého tlaku. První klínovitá štěrbina zůstává nezmenšena i po velmi dlouhé době provozu.

Tím způsobem je zabezpečeno zavlečení tekutiny z oblasti nízkého tlaku do oblasti vysokého tlaku i tehdy, když druhá součást stroje je například tyč, vykonávající vzhledem k první součásti stroje pohyb tam a zpět.

První klínovitá štěrbina obrácená na stranu N nízkého tlaku v blízkosti dynamické těsnicí hrany je v přímém funkčním vztahu s druhou klínovitou štěrbinou v blízkosti dna drážky. V zabudovaném stavu pod tlakem jsou kolem těsnicího prstence podle vynálezu přítomny odpovídající síly v blízkosti první a druhé klínovité štěrbiny. Funkční spojení mezi první a druhou klínovitou štěrbinou je usnadněno vzájemným uspořádáním vnější obvodové plochy a první plochy těsnicího prstence. Uspořádání je určeno polohou průsečnice definované třetí a čtvrté roviny a třetí klínovité štěrbiny.

Předpětí gumového elastického těsnicího prstence podle vynálezu v zabudovaném stavu nastává deformací tvaru materiálu těsnicího prstence převážně před těsnicí hranou, takže je zajištěno, že v oblasti nízkého tlaku těsnicího prstence v oblasti za těsnící hranou nepůsobí v radiálním směru téměř žádné předpětí.

-2CZ 286245 B6

Velikost deformace těsnícího prstence podle vynálezu v zabudovaném stavu pod tlakem může být ovlivněna také výběrem elastického materiálu.

Zářez v těsnicím prstenci podle vynálezu odděluje dva úseky těsnicího prstence přivrácené na vysokotlakou stranu H. Zářez při natlakování působí jako ohebné spojení, které se působením zatížení větší nebo menší silou může otevírat nebo zavírat. Těsnicí prstenec vytvořený tímto způsobem může účinkovat jako takzvaný zpětný ventil pro spolehlivou dopravu tekutiny ze strany nízkého tlaku na stranu vysokého tlaku, jestliže na tekutinu na straně N nízkého tlaku působí větší tlak, než na tekutinu na straně H vysokého tlaku.

Ve vylepšení vynálezu tvoří těsnicí prstenec v zabudovaném stavu s nízkotlakou stěnou drážky druhou klínovitou štěrbinu, otevírající se proti dnu drážky, která má větší radiální protažení u těsnicích prstenců pro nízké tlaky, než u těsnicích prstenců pro vysoké tlaky. To má tu výhodu, že chování těsnicího prstence podle vynálezu pod tlakem může být individuálně nastaveno pro jednotlivé aplikace. Malá, jakož i velká zvýšení tlaku tekutiny mohou vyvíjet na dynamickou těsnicí hranu těsnicího prstence srovnatelné tlakové odlehčení, jestliže je těsnicí prstenec vytvarován podle myšlenky vynálezu.

V dalších vytvořeních vynálezu je těsnicí prstenec ve stavu pod tlakem v oblasti rohu dna drážky a nízkotlaké stěny drážky oddálen ode dna drážky. To má tu výhodu, že dynamická těsnicí hrana těsnicího prstence je odlehčitelná od tlaku v takové míře, jak může být těsnicí prstenec nárůstem tlaku tekutiny vtlačen do volného prostoru u dna drážky u nízkotlaké stěny.

V dalším vytvoření vynálezu má pevné těleso těsnicího prstence v nedeformovaném stavu axiální délku, která je omezena 2,2 násobkem délky druhého úseku těsnicího prstence, a plocha těsnicího prstence v nedeformovaném stavuje paralelní s nízkotlakou stěnou drážky.

To má tu výhodu, že pevné těleso těsnicího prstence podle vynálezu je na základě své elasticity deformovatelné takovým způsobem, že při natlakování se třetí klínovitá štěrbina uzavírá a druhá klínovitá štěrbina se zmenšuje. Těsnicí prstenec je tak schopen na nárůst tlaku reagovat odlehčením tlaku na dynamickou těsnicí hranu.

Ve zvláště výhodném provedení těsnicího prstence podle vynálezu dává deformace těsnicího prstence v zabudovaném, avšak beztlakovém stavu vzniknout třetí klínovité štěrbině.

Těsnicí prstenec podle vynálezu se při zabudování pootočí a tím se silně přitiskne proti nízkotlaké stěně drážky. Naproti tomuto konci těsnicího prstence může v jednom jeho úseku být uspořádána třetí klínovitá štěrbina, která se otvírá proti dnu drážky. Tím způsobem se volný prostor, nacházející se na straně nízkého tlaku, vymezený druhou klínovitou štěrbinou, při zabudování těsnicího prstence automaticky zvětší a při působení tlaku pak těsnicí prstenec podle vynálezu může tento volný prostor vyplnit tím, že působením tlaku je do tohoto volného prostoru silněji nebo slaběji zatlačován. Tím způsobem je vytvořen těsnicí prstenec, který, v závislosti na jeho rozměrech, s narůstajícím tlakem tekutiny může být zároveň více od tlaku odlehčován.

V dalším vytvoření vynálezu pevné těleso těsnicího prstence vykazuje v nedeformovaném stavu axiální délku, která je 2,2 krát větší než délka druhého úseku těsnicího prstence, a těsnicí prstenec vykazuje v dohotovené stavu plochu těsnicího prstence, která je skloněná vzhledem k podélné ose druhé části stroje a která v zabudovaném, avšak beztlakovém stavu vymezuje spolu s nízkotlakou stěnou drážky třetí klínovitou štěrbinu.

Těsnicí prstence podle vynálezu, které mají tuto délku, nejsou pro svou tuhost v krutu již schopny pootočení pro vytvoření třetí klínovité štěrbiny proti nízkotlaké stěně. Také u tohoto vytvoření, které může být zabudováno do štěrbiny pravoúhlého tvaru, se pomocí nakloněné plochy těsnícího prstence vytváří třetí klínovitá štěrbina.

-3CZ 286245 B6

V jiném zlepšení těsnicího prstence podle vynálezu část pevného tělesa těsnicího prstence, která přesahuje 2,2 násobek axiální délky druhého úseku těsnicího prstence, vykazuje druhou vnější obvodovou plochu, která svírá se dnem drážky úhel, který je menší než úhel mezi první vnější obvodovou plochou a dnem drážky.

V důsledku zmenšení sklonu druhé vnější obvodové plochy oproti první vnější obvodové ploše může natlakovaný těsnicí prstenec dosedat na nízkotlakou stěnu drážky a na dno drážky větší plochou. Tím je stabilizováno chování těsnicího prstence při dosedání ve statické části těsnění. Spolehlivost statického těsnění má také pozitivní vliv na stabilizaci rozdělení tlaku v těsnicím prstenci, zvláště v dynamické těsnicí hraně.

Další výhody vyplývají z popisu připojených vyobrazení. Výše uvedené znaky a znaky, které budou popsány dále, podle vynálezu mohou být použity jednotlivě nebo společně v libovolné kombinaci. Uvedená vytvoření nepředstavují vyčerpávající výčet, ale mají spíše charakter příkladů

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen za pomoci výkresů konkrétních příkladů provedení, na kterých představuje obr. 1 řez těsnicím kroužkem podle vynálezu, jehož pevné těleso vykazuje v nedeformovaném stavu axiální délku, která je omezena na 2,2 násobek délky druhého úseku těsnicího kroužku v nedeformovaném stavu, obr. 2 řez těsnicím kroužkem podle vynálezu podle obr. 1 ve vestavěném stavu, obr. 3 řez těsnicím kroužkem podle vynálezu podle obr. 1 ve stavu pod tlakem, obr. 4 řez těsnicím kroužkem podle vynálezu, jehož pevné těleso v nedeformovaném stavu vykazuje axiální délku, která je větší než 2,2 násobek délky druhého úseku těsnícího kroužku v nedeformovaném stavu.

Příklady provedení vynálezu

Jednotlivé obrázky na výkresech znázorňují předmět vynálezu silně schematicky a nelze je chápat v měřítku. Jednotlivé rozměry těsnicího kroužku se mohou lišit, pokud je zajištěno, že hotový těsnicí kroužek vykazuje na straně H vysokého tlaku větší rozměr než je rozměr drážky, který na straně nižšího tlaku přechází na menší rozměr než je rozměr drážky.

V obr. 1 až 4 je použito shodných vztahových značek pro shodné znaky.

Obr. 1 znázorňuje těsnicí uspořádání 10, zahrnující první součást 11 stroje, druhou součást 12 stroje a těsnicí kroužek 13. Soustředné součásti 11, 12 se mohou vzhledem k sobě navzájem pohybovat. To znamená, že součásti stroje mohou vykonávat k sobě navzájem otáčivý pohyb nebo pohyb sem a tam.

V první součásti 11 stroje je vytvořena drážka 14, která se otevírá proti obvodové ploše 15 druhé součásti 12 stroje. Drážka sama je tvořena vysokotlakou stěnou 16, nízkotlakou stěnou 17 a dnem 18 drážky. Součásti 11,12 stroje jsou navzájem odděleny štěrbinou 19.

-4CZ 286245 B6

Těsnicí kroužek 13 vykazuje podélnou osu, která odpovídá podélné ose 20 (ose symetrie) druhé součásti 12 stroje. Dynamická těsnicí hrana 21 těsnicího kroužku 13 je tvořena průsečíkem první plochy 22 a druhé plochy 23. Druhá plocha 23 ovšem také může být protažena až ke stupni v těsnicím kroužku 13. První plocha 22 tvoří spolu s obvodovou plochou 15, první klínovitou štěrbinu 24, která se otevírá proti straně N nízkého tlaku i když je těsnění pod tlakem (viz obr. 3). Na těsnicím kroužku 13 je naproti dnu 18 drážky vytvořena vnější obvodová plocha 25, která v blízkosti statického těsnění je přilehlá na dno, drážky 18.

Na obr. 1 je znázorněn zcela nezatížený těsnicí kroužek 13 ve stavu, jak je zhotoven. Těsnicí kroužek 13 podle obr. 1 je uspořádán do drážky 14, jejíž dno 18 drážky je znázorněno čerchovanými čarami, takže jsou vidět vnější obrysy těsnicího kroužku 13 v nenapjatém stavu, tak, jak je vyroben. Na obr. 1 je vidět přesah, to znamená, těsnicí kroužek 13 má větší rozměr než drážka 14.

Těsnění 13 dále vykazuje dva úseky 28, 29 těsnicího prstence oddělené zářezem 26, které vyčnívají přes první rovinu 27 na stranu H vysokého tlaku. První rovina 27 probíhá kolmo k podélné ose 20 přes těsnicí hranu 21. první úsek 28 těsnicího prstence je určen druhou plochou 23 a třetí plochou 30. Druhý úsek 29 těsnicího prstence je určen čtvrtou plochou 31 a pátou plochou 32. Čtvrtá plocha 31 a pátá plocha 32 se protínají v průsečnici 33 a tvoří výstupek. Čára průsečíku 33 určuje druhou rovinu 34, která prochází průsečnici 33 paralelně s podélnou osou 20. Vnější obvodová plocha 25 leží ve třetí rovině 35, která má společný průsečík 37 se čtvrtou rovinou 36. Čtvrtá rovina 36 je definována tak, že v ní leží první plocha 22. Průsečík 33 je umístěn v prostoru vymezeném obvodovou plochou 15 a druhou rovinou 34.

Vnější obvodová plocha 25, která hraničí na straně vysokého tlaku se čtvrtou plochou 31 těsnicího kroužku 13, je skloněna vzhledem k podélné ose 20, přičemž podélná osa 20 s vnější obvodovou plochou 25 svírají úhel cti- Z obrázku je zřejmé, že zvětšený rozměr, vytvořený v oblasti průsečíku vnější obvodové plochy 25 a čtvrté plochy 31 na straně vysokého tlaku, končí v blízkosti dynamické těsnicí hrany 21. Ve zbývající části vnější plochy 25 je těsnicí prstenec 13 vyroben se zmenšeným rozměrem, to znamená, že v blízkosti dna 18 drážky a nízkotlaké stěny 17 drážky tvoří druhou klínovitou štěrbinu 38. Těsnicí kroužek 13 sám je vyroben tak, že svou radiálně protaženou plochou 39 těsnicího prstence dosedá na nízkotlakou stěnu 17 drážky.

Obr. 2 znázorňuje řez těsnicím prstencem 13 v zabudovaném stavu mezi součástmi 11, 12 stroje. Těsnicí prstenec 13 dosedá přes dynamickou těsnicí hranu 21 na obvodovou plochu 15 druhé součásti 12 stroje. Těsnicí prstenec 13 je ve drážce 14 předepjat, takže je těsnicí prstenec 13 deformován tak, že se vytvoří úhel a? mezi podélnou osou 20 a vnější obvodovou plochou 25, který je menší než úhel ct_t na obr. 1. Druhá klínovitá štěrbina proti dnu 18 drážky se udržuje v blízkosti nízkotlaké stěny 17 drážky i po zabudování těsnicího prstence 13. Deformací těsnicího prstence 13 v zabudovaném stavu se vytvoří třetí klínovitá štěrbina 40 mezi nízkotlakou stěnou 17 drážky a přilehlou těsnicí plochou 39 těsnicího prstence 13. V zabudovaném stavu se tak vytvoří první klínovitá štěrbina 24.

Obr. 3 znázorňuje těsnicí prstenec 13 z obr. 1 a obr. 2 ve stavu pod tlakem. H označuje stranu vysokého tlaku a N stranu nízkého tlaku. Těsnící prstenec 13 vykazuje v pohledu od strany H vysokého tlaku zářez 26, který slouží při natlakovávání jako stěžej. Těsnicí prstenec 13 je tlakem tlačen do volného prostoru daného druhou a třetí klínovitou štěrbinou 38.40. Těsnicí hrana 21 se ohnutím těsnicího prstence 21 odlehčí od tlaku. První klínovitá štěrbina 24 a druhá klínovitá štěrbina 38 jsou přítomny i pod tlakem. Třetí klínovitá štěrbina 40 se při natlakování může zcela uzavřít, takže plocha 39 těsnicího prstence dosedne na nízkotlakou stěnu 17 drážky.

Obr. 4 znázorňuje těsnicí uspořádání 50, které sestává z první součásti 51 stroje, druhé součásti 52 stroje a těsnicího prstence 53. Soustředné součásti 51, 52 stroje se mohou navzájem

-5CZ 286245 B6 pohybovat. To znamená, že součásti stroje mohou vykonávat vzhledem k sobě navzájem otáčivý pohyb nebo pohyb tam a zpět.

V první součásti 51 stroje je vytvořena drážka 54, otevřená směrem k obvodové ploše 55 druhé součásti 52 stroje. Drážka 54 sama je tvořena vysokotlakou stěnou 56 drážky, nízkotlakou stěnou 57 drážky a dnem 58 drážky. Součásti 51, 52 stroje jsou navzájem odděleny štěrbinou 59.

Těsnicí prstenec 53 vykazuje osu 60 otáčení, která odpovídá podélné ose 20 (ose symetrie) druhé součásti 52 stroje. Dynamická těsnicí hrana 61 těsnicího prstence 53 je tvořena průsečíkem první plochy 62 a druhé plochy 63. Druhá plocha 63 ovšem může být také protažena až ke stupni v těsnicím prstenci 53. První plocha 62 tvoří s obvodovou plochou 55 první klínovitou štěrbinu 64, která je i tehdy, když je těsnění vystaveno tlaku, otevřena na stranu N nízkého tlaku (viz obr. 3). První vnější obvodová plocha 65 je tvořena na těsnicím prstenci 53 proti dnu 58 drážky a v oblasti statického těsnění dosedá na dno 58 drážky.

Obr. 4 znázorňuje těsnicí prstenec 53 ve zcela nezatíženém stavu, tak jak je zhotoven. .Těsnicí prstenec 53 je podle obr. 4 uspořádán do drážky 54, jejíž dno 58 drážky je znázorněno čerchovanou čarou, takže je vidět vnější obrys těsnicího prstence 53 v beztlakovém stavu, jak je zhotoven. Na obr. 4 je vidět přesah, to znamená, že těsnicí prstenec 53 vykazuje větší rozměr, než je rozměr drážky 54.

Těsnicí prstenec 53 dále vykazuje dva úseky 68, 69 těsnicího prstence, oddělené zářezem 66, které přečnívají první rovinu 67 na stranu H vysokého tlaku. První rovina 67 prochází kolmo k ose 60 otáčení těsnicí hranou 6L První úsek 68 těsnicího prstence je určen druhou plochou 63 a třetí plochou 70. Druhý úsek 69 těsnicího prstence je určen čtvrtou plochou 71 a pátou plochou 72. Čtvrtá plocha 71 a pátá plocha 72 se protínají v průsečnici 73 a tvoří výstupek. Průsečnice 73 určuje druhou rovinu 74, procházející paralelně s podélnou osou 60 průsečnici 73. První vnější obvodová plocha 65 leží ve třetí rovině 75. která se protíná se čtvrtou rovinou 76 v průsečnici 77. Čtvrtá rovina 76 je určena tak, že v ní leží první plocha 62. Průsečnice 77 je umístěna v oblasti určené obvodovou plochou 55 a druhou rovinou 74.

První vnější obvodová plocha 65, která hraničí na straně vysokého tlaku se čtvrtou plochou 71 těsnicího prstenec 53, je skloněna vzhledem k podélné ose 60, přičemž podélná osa 60 s vnější obvodovou plochou 65 svírají úhel cti. Z obrázku je zřejmé, že zvětšený rozměr, vytvořený v oblasti průsečnice první vnější obvodové plochy 65 a čtvrté plochy 71 na straně vysokého tlaku, končí v blízkosti dynamické těsnicí hrany 61. Ve zbývající části první vnější obvodové plochy 65 je těsnicí prstenec 53 vyroben se zmenšeným rozměrem, to znamená, že v blízkosti dna 58 drážky a nízkotlaké stěny 57 drážky tvoří druhou klínovitou štěrbinu 78. Druhá vnější obvodová plocha 79 těsnicího prstence 53 tvoří se dnem 58 drážky úhel, který je menší než úhel mezi první vnější obvodovou plochou 65 a dnem 58 drážky.

Těsnicí kroužek 53 sám je vyroben tak, že svou šikmou plochou 80 těsnicího prstence dosedá na nízkotlakou stěnu 57 drážky tak, že v nedeformovaném stavu tvoří třetí klínovitou štěrbinu 81. Klínovitá štěrbina 81 se s nárůstem působícího tlaku uzavírá, takže plocha 80 těsnicího prstence celou svou radiální délkou dosedá na, nízkotlakou stěnu 57 štěrbiny.

Těsnicí prstenec 13 mezi dvěma soustřednými navzájem pohyblivými součástmi 11, 12 stroje je zhotoven z gumového elastického materiálu a je umístěn ve drážce 14, která je otevřená z první součásti 11 stroje proti druhé součásti 12 stroje. Těsnicí prstenec 13 vykazuje v oblasti na straně vysokého tlaku větší rozměr než je rozměr drážky 14, ve které má těsnicí prstenec 13 být uložen.

V oblasti těsnicího prstence 13 přivrácené na stranu nízkého tlaku je těsnicí prstenec 13 zhotoven s menším rozměrem. Vnější obvodová plocha 25, ležící proti dnu 18 drážky, ve zcela nezatíženém stavu těsnicího prstence 13 vykazuje vzhledem k podélné ose 20 úhel cti, který se

-6CZ 286245 B6 redukuje na úhel a₂ v zabudované poloze těsnicího prstence. Druhá klínovitá štěrbina 38, vytvořená v zabudovaném stavu těsnicího prstence 13 v blízkosti nízkotlaké stěny 17 drážky a dna 18 drážky, se udržuje i když je těsnicí prstenec 13 pod tlakem. Mezi obvodovou plochou 15 druhé součásti 12 stroje a těsnicím prstencem 13 je vytvořena první klínovitá štěrbina 24, která se také udržuje při působení tlaku.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (7)

1. Těsnící uspořádání s gumovým elastickým těsnicím prstencem (13; 53) mezi dvěma navzájem pohyblivými soustřednými součástmi (11, 12; 51, 52) stroje, které drží těsnicí prstenec (13; 53) umístěný ve drážce (14; 54) v první součásti (11; 52) stroje, otevřené směrem k druhé součásti (12; 52) stroje a tvořené dnem (18; 58) drážky a stěnami (16, 17; 56, 57) drážky, přičemž těsnicí prstenec (13, 53) dosedá dynamickou těsnicí hranou (21; 61) na obvodovou plochu (15; 55) vytvořenou na druhé součásti (12; 52) stroje, která spolu s první plochou (22; 62), protaženou od dynamické těsnicí hrany (21; 62) na stranu (N) nízkého tlaku, tvoří první klínovitou štěrbinu (24; 64), a těsnicí prstenec (13; 53) tvoří svou vnější obvodovou plochou (25; 65), opírající se o dno (18; 58) drážky, druhou klínovitou štěrbinu (38; 78) otevírající se na stranu (N) nízkého tlaku, těsnicí prstenec (13; 53) určuje první rovinu (27; 67), která je kolmá k podélné ose (20; 60) druhé součásti (12, 52) stroje a protíná dynamickou těsnicí hranu (21; 61), a přes kterou přečnívá ve směru na stranu (H) vysokého tlaku první a druhý úsek (28, 29; 68, 69) těsnicího prstence, oddělené navzájem zářezem (26, 66), přičemž první úsek (28; 68) těsnicího prstence je určen alespoň jednou plochou (22, 23; 62, 63), končící v dynamické těsnicí hraně (21, 61), a druhý úsek (29; 69) těsnicího prstence přečnívá za první úsek (28; 68) těsnicího prstence ve směru na stranu (H) vysokého tlaku a je tvořen vnější obvodovou plochou (25; 65) a vzájemně se protínající čtvrtou a pátou vnější obvodovou plochou (31, 32; 71, 72), které tvoří výstupek, a mají průsečnici (33; 73), která má odstup ode dna (18, 58) drážky a určuje druhou rovinu (34; 74) paralelní s podélnou osou (20; 60), vyznačující se tím, že průsečnice (37, 77) třetí a čtvrté roviny (35, 36; 75, 76), ve kterých leží vnější obvodová plocha (25; 65) a první plocha (22; 62), se v nedeformovaném stavu těsnicího kroužku (13; 53) nachází v oblasti mezi druhou rovinou (34; 74) a obvodovou plochou (15; 55) druhé součásti (15; 55) stroje, přičemž těsnicí prstenec (13; 53) je vytvořen jako pevné těleso mezi první rovinou (27; 67) a stranou (N) nízkému tlaku, a přičemž těsnicí prstenec (13; 53) ve stavu, ve kterém je beztlakově zabudován do drážky (14; 54), vykazuje třetí klínovitou štěrbinu (40, 81), která se otevírá proti dnu (18; 58) drážky a je tvořena nízkotlakou stěnou (17; 57) drážky a sousední plochou (39, 80) těsnicího prstence.

2. Těsnicí uspořádání podle nároku 1, vyznačující se tím, že třetí klínovitá štěrbina (40; 81) u těsnicího prstence pro nízké tlaky vykazuje větší radiální protažení, než u radiálního prstence pro vysoké tlaky.

3. Těsnicí uspořádání podle nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že těsnicí prstenec (13; 53) ve stavu pod tlakem má v oblasti rohu mezi dnem (18; 58) drážky a nízkotlakou stěnou (17; 57) drážky odstup proti dnu (17; 57) drážky.

4. Těsnicí uspořádání podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že pevné těleso těsnicího prstence (13) v nedeformovaném stavu vykazuje axiální délku, která je omezena na 2,2 násobek délky druhého úseku (29) těsnicího prstence a plocha (39) těsnicího prstence je v nedeformovaném stavu těsnicího prstence (13) paralelní s nízkotlakou stěnou (17) drážky.

-7CZ 286245 B6

5. Těsnicí uspořádání podle nároku 4, vyznačující se tím, že těsnicí prstenec (13) v zabudovaném avšak beztlakovém stavu vykazuje třetí klínovitou štěrbinu (40), vzniklou deformací.

6. Těsnicí uspořádání podle některého z nároků laž3, vyznačující se tím, že pevné těleso těsnicího prstence (53) vykazuje v nedeformovaném stavu axiální délku, která je větší než 2,2 násobek délky druhého úseku (69) těsnicího prstence, přičemž těsnicí prstenec (53) ve stavu jak je zhotoven vykazuje plochu (80) těsnicího prstence, která je nakloněna vzhledem k podélné ose druhé součásti stroje a která v zabudovaném, avšak beztlakovém, stavu těsnicího prstence (53) vymezuje spolu s nízkotlakou stěnou (57) drážky třetí klínovitou štěrbinu (81).

7. Těsnicí uspořádání podle nároku 6, vyznačující se tím, že část pevného tělesa těsnicího prstence (53), která přesahuje 2,2 násobek axiální délky druhého úseku (69) těsnicího prstence, vykazuje druhou vnější obvodovou plochu (79), svírající se dnem (58) drážky úhel, kteiý je menší, než úhel mezi první vnější obvodovou plochou (65) a dnem (58) drážky.