DE10000084A1

DE10000084A1 - Mounting ring for O-ring sealing gap between first and second components is positioned in groove in first component and has U-shaped cross-section whose arms surround O-ring and can be spread when pressure is applied to linking section

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Publication number: DE10000084A1
Application number: DE2000100084
Authority: DE
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Current assignee: Individual
Priority date: 2000-01-04
Filing date: 2000-01-04
Publication date: 2001-07-05

Abstract

The mounting ring (1) for an O-ring (19) is positioned in a groove (12) in a first component (10) and the O-ring seals the gap between this and a second component (11). The mounting ring has U-shaped cross-section with the arms (3, 4) surrounding the O-ring. The arms can be spread when pressure is applied to the section linking them.

Description

Die Erfindung betrifft einen Stützring zur Abstützung eines O-Rings. Es ist allgemein bekannt, O-Ringe dafür einzusetzen, um zwischen zwei Bauteilen bestehende Spalte abzudichten. Hierfür werden die O-Ringe in eine in einem der beiden Bau teile angeordnete Nut eingebracht. Die O-Ringe werden dazu in der Regel aus einem elastomeren Material gefertigt. Die Spalten zwischen den Bauteilen sind in der Regel herstel lungsbedingt und können nicht vermieden werden. Die Spalten entstehen aufgrund von Bauteiltoleranzen, aufgrund der Ver meidung von Berührung bestimmter Materialen zueinander, auf grund thermischer Verformung der Bauteile oder aber auch aufgrund unterschiedlicher Belastung der Bauteile.The invention relates to a support ring for supporting a O-rings. It is generally known to use O-rings for to seal gaps between two components. For this, the O-rings are placed in one of the two structures parts arranged groove introduced. The O-rings become one usually made of an elastomeric material. The Gaps between the components are usually made due to the nature of the situation and cannot be avoided. The columns arise due to component tolerances, due to ver avoidance of contact between certain materials due to thermal deformation of the components or due to different loads on the components.

Unterliegen die elastomeren O-Ringe hohen Belastungen, bei spielsweise hohen Schwingungsbelastungen oder einer großen Druckdifferenz zwischen der druckbeaufschlagenden und der drucklosen Seite, oder aber sind die notwendigen Spaltmaße groß, so besteht die Gefahr, dass eine sogenannte Extrusion von Material des O-Rings in die druckabgewandte Seite des vorhandenen Spaltes stattfindet. Die Extrusionsneigung steigt mit abnehmender Shorehärte des Werkstoffes des O-Rings, mit zunehmender Spaltbreite und mit steigender Druckdifferenz zwischen den Seiten des O-Rings. Are the elastomeric O-rings subject to high loads? for example high vibration loads or a large one Pressure difference between the pressurizing and the unpressurized side, or are the necessary gap dimensions large, there is a risk of a so-called extrusion of material of the O-ring in the non-pressure side of the existing gap takes place. The tendency to extrude increases with decreasing Shore hardness of the material of the O-ring, with increasing gap width and with increasing pressure difference between the sides of the O-ring.

Es ist nun allgemein bekannt, Stützringe zur Abstützung eines O-Rings zu verwenden, um die Spaltextrusion zu vermei den. Hierfür wird ein Stützring in der Nut angeordnet, in der auch der O-Ring angeordnet wird. Ein solcher Stützring weist, obgleich seine radiale Stärke so gewählt wird, dass nicht nur die Nuttiefe, sondern auch die Spalte zwischen den Bauteilen abgedeckt wird, an sich genommen keine Dichtfunktion auf. Der Stützring soll allein verhindern, dass ein elastomerer O-Ring in die Spalte extrudiert wird. Eine allgemein bekannte Bau form von Stützringen ist ein einfacher Ring mit rechteckigem Querschnitt, der radial an einer Stelle eingeschlitzt sein kann, um einen gewissen Spielraum im Außenumfang des Ringes zu ermöglichen. Derartige geschlitzte und ungeschlitzte Stützringe können an ihrer dem O-Ring zugewandten Seite auch eine konkav ausgebildete Anlagefläche aufweisen. Dies dient dazu, eine bessere Funktion des Abstützrings, insbesondere bei sehr hohem und pulsierendem Druck, zu erreichen. Als weitere Bauform von Stützringen sind spiralförmige Stützringe bekannt, die standardmäßig aus zwei Spiralwindungen bestehen. Spiralförmige Stützringe haben insbesondere Anwendung, wenn große Temperaturschwankungen auftreten, da der spiralförmige Ring durch schraubförmiges Zusammenziehen bzw. Aufdehnen größere Toleranzänderungen in radialer Richtung ausgleichen kann.It is now generally known to support rings for support an O-ring to avoid the gap extrusion the. For this purpose, a support ring is arranged in the groove in the the O-ring is also arranged. Such a support ring has although its radial strength is chosen so that not only the groove depth, but also the gap between the components is covered, no sealing function per se. The Back-up ring is intended solely to prevent an elastomeric O-ring is extruded into the column. A well known construction The shape of support rings is a simple ring with a rectangular one Cross-section that is slit radially at one point can to some margin in the outer circumference of the ring to enable. Such slotted and unslit Support rings can also on their side facing the O-ring have a concave bearing surface. This serves to better function of the support ring, in particular at very high and pulsating pressure. As other types of support rings are spiral support rings known, which consist of two spiral windings by default. Spiral support rings have particular application when Large temperature fluctuations occur because of the spiral Ring by screwing it together or expanding it Compensate for larger tolerance changes in the radial direction can.

Derartige Stützringe haben den Nachteil, dass sie mit sehr geringen Toleranzen gefertigt werden müssen. Sie müssen einerseits die lichte Höhe zwischen Nutgrund und der dem Nutgrund gegenüberliegenden Wand des anderen Bauteils abdec ken, um den Dichtspalt hinreichend abzuschließen. Anderer seits unterliegen sie hohen Belastungen und einem Verschleiß, wenn eine Klemmung zwischen den Bauteilen und dem Stützring stattfindet. Such support rings have the disadvantage that they are very small tolerances have to be manufactured. You need to on the one hand the clear height between the groove base and the Abdec opposite wall of the other component to sufficiently close the sealing gap. Other on the one hand, they are subject to high loads and wear, if there is a clamping between the components and the support ring takes place.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Stützring zu schaffen, der sowohl bei hohen thermischen oder dynamischen Belastun gen, als auch bei extrem großen Druckdifferenzen, sowie bei starken Druckpulsationen über eine sehr hohe Standzeit eine gute Abstützung des O-Rings gewährleistet und somit eine lange Dichtheit des Gebildes ermöglicht.The object of the invention is to provide a support ring of both high thermal or dynamic loads conditions, as well as with extremely large pressure differences, as well as strong pressure pulsations over a very long service life good support of the O-ring is guaranteed and therefore a long tightness of the structure allows.

Diese Aufgabe wird durch einen Stützring zur Abstützung eines O-Rings mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der erfin dungsgemäße Stützring ist in einer Nut des ersten Bauteils angeordnet. Der in der Nut ebenfalls angeordnete O-Ring dient der Abdichtung zwischen dem ersten Bauteil und einem der Nut gegenüberliegenden zweiten Bauteil. Der Abstützring weist auf seiner dem O-Ring zugewandten Seite einen konkaven Quer schnitt auf. Die Konkavität wird dadurch erreicht, dass von einem Grundkörper an dessen in Erstreckungsrichtung des Grundkörpers inneren und äußeren Ende zwei Schenkel in im Wesentlichen senkrechter Richtung auf den O-Ring hin abragen, wobei die Schenkel des Stützrings durch aufgrund der Druckbe lastung des O-Rings zwischen diese Schenkel eindringendes Material des O-Rings nach außen hin spreizbar sind.This task is supported by a support ring O-rings solved with the features of claim 1. The inventor support ring according to the invention is in a groove of the first component arranged. The O-ring also arranged in the groove serves the seal between the first component and one of the groove opposite second component. The support ring has a concave cross on its side facing the O-ring cut open. The concavity is achieved by a base body in the direction of extension of the Base body inner and outer ends of two legs in Project in a substantially vertical direction towards the O-ring, the legs of the support ring through due to the Druckbe load of the O-ring penetrating between these legs Material of the O-ring are expandable to the outside.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Stützrings können den Unteransprüchen entnommen werden. Im Übrigen ist die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausfüh rungsbeispiels näher erläutert, dabei zeigt:Further advantageous embodiments of the support ring can are taken from the subclaims. Incidentally, it is Invention based on the Ausfüh shown in the drawing Example explained in more detail, showing:

Fig. 1a den Querschnitt eines erfindungsgemäßen Stützrings in der Form für die Verwendung bei außendichtenden Nuten; Figure 1a shows the cross section of a support ring according to the invention in the form for use with external sealing grooves.

Fig. 1b den Querschnitt durch einen Stützring zur Verwendung in innendichtenden Nuten; Figure 1b shows the cross section through a support ring for use in internal sealing grooves.

Fig. 2a, 2b die Einbaulage eines erfindunggemäßen Stütz rings bei einer außendichtenden Nut mit ein seitiger Druckbelastung, wobei Fig. 2a die drucklose Einbaulage und Fig. 2b die druckbe aufschlagte Einbaulage zeigt; und Fig. 2a, 2b the installation position of a support ring according to the invention with an outer sealing groove with a lateral pressure load, Fig. 2a shows the unpressurized installation position and Fig. 2b shows the pressurized installation position; and

Fig. 3a-3c die Einbaulage einer beidseitig druckbeauf schlagten Anordnung, wobei wiederum die Fig. 3a die drucklose, Fig. 3b die linkseitig druckbeaufschlagte und Fig. 3c die rechtssei tig druckbeaufschlagte Einbaulage darstellt. Fig. 3a-3c the installation position of a bilaterally pressurized arrangement, again Fig. 3a the unpressurized, Fig. 3b the left-hand pressurized and Fig. 3c the right-sided pressure-pressurized installation position.

In den Fig. 1a und 1b ist jeweils ein erfindungsgemäßer Stützring 1 dargestellt. In der Fig. 1a ist die Ausführungs form für eine außendichtende Nut und in der Fig. 1b die Ausführungsform für eine innendichtende Nut dargestellt. Man spricht dabei dann von einer außendichtenden Nut, wenn die Dichtstelle zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bau teil am radial gesehen äußeren Ende der Nut ist, während man von einer innendichtenden Nut spricht, wenn die Dichtstelle sich im radial innenliegenden Ende der Nut befindet. Der Stützring 1 weist auf seiner dem O-Ring zugewandten Seite, die auf der zeichnerischen Darstellung der Fig. 1a und 1b jeweils links von dem Stützring ist, eine konkave Form auf. Diese wird jeweils dadurch gebildet, dass von dem Grundkörper 2 des Stützrings 1 keilförmige Schenkel 3, 4 abragen. Die Keilform entsteht dadurch, dass die Schenkelinnenseiten 5 eine Schrägung gegenüber den im Wesentlichen parallel zu den Dichtflächen verlaufenden Ringseiten 6 aufweisen, wobei die Schenkelstärke zum Grundkörper 2 des Stützrings 1 hin größer wird. In der dargestellten vorteilhaften Ausführungsform ist die Schenkellänge des an dem Nutgrund aufliegenden, nutinnen seitigen Schenkels 3 länger als die Schenkellänge des gegen überliegenden nutaußenseitigen Schenkels 4. Um eine opti mierte Anlage des O-Rings an den Stützring 1 zu gewährleisten, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Innenkontur des Stützrings 1 aus Schenkelinnenseiten 5 und dem O-Ring zuge wandter Seite des Grundkörpers 2 eine annähernd ovale Kontur aufweisen.A support ring 1 according to the invention is shown in FIGS . 1a and 1b. In Fig. 1a, the embodiment is shown for an outer sealing groove and in Fig. 1b, the embodiment for an inner sealing groove. One speaks of an outer sealing groove when the sealing point between the first component and the second construction is part at the radially outer end of the groove, while one speaks of an inner sealing groove when the sealing point is in the radially inner end of the groove. The support ring 1 has a concave shape on its side facing the O-ring, which is in each case to the left of the support ring in the drawing of FIGS. 1a and 1b. This is formed in each case in that wedge-shaped legs 3 , 4 protrude from the base body 2 of the support ring 1 . The wedge shape arises from the fact that the inner sides 5 of the legs have a bevel in relation to the ring sides 6 which run essentially parallel to the sealing surfaces, the leg thickness increasing towards the base body 2 of the support ring 1 . In the advantageous embodiment shown, the leg length of the leg 3 on the groove base lying on the groove base is longer than the leg length of the leg 4 lying opposite on the groove outside. In order to ensure an opti mated system of the O-ring on the support ring 1 , it is particularly advantageous if the inner contour of the support ring 1 from leg inner sides 5 and the O-ring facing side of the base body 2 have an approximately oval contour.

Um eine bessere Anlage des Stützrings 1 an den Nutgrund 13 bei Belastung zu erzielen, ist die dem Nutgrund zugewandte Ringseite 6 an einer Knickstelle 7 derart abgeknickt, dass sie auf der dem O-Ring abgewandten Seite im Bereich des Grundkörpers 2 zur Nutaußenseite hin angeschrägt ist. Zu diesem zu der Nutaußenseite hin angeschrägten Bereich der nutinnenseitigen Ringsseite 6 ist die dem O-Ring abgewandte Rückseite 8 rechtwinklig ausgerichtet. Aufgrund der Tatsache, dass die nutaußenseitige Ringseite 6 annähernd parallel zum Nutgrund verläuft, ergibt sich ein Grundkörper 2, der im Wesentlichen die Form eines ungleichschenkligen Trapezes aufweist.In order to achieve a better contact of the support ring 1 with the groove base 13 under load, the ring side 6 facing the groove base is bent at a kink 7 in such a way that it is bevelled on the side facing away from the O-ring in the area of the base body 2 toward the groove outside . The rear side 8 facing away from the O-ring is oriented at right angles to this area of the ring inside 6 on the inside of the groove, which is beveled towards the outside of the groove. Due to the fact that the groove outside ring side 6 runs approximately parallel to the groove base, a base body 2 results which essentially has the shape of an unequal leg trapezoid.

Die Fig. 2a und 2b zeigen jeweils in schematischer Dar stellung die Einbaulage eines erfindungsgemäßen Stützrings 1 in der Nut 12 eines ersten Bauteils, das über den O-Ring 19 gegenüber dem zweiten Bauteil 11 abgedichtet ist. Die Fig. 2a zeigt dabei die Einbaulage wie sie sich in unbelastetem Zustand des O-Rings 19 ergibt und die Fig. 2b zeigt in schematischer Darstellung die Einbaulage, die sich ergibt, wenn sich auf der in der Zeichnung dargestellten linken Seite ein Überdruck gegenüber der rechten Seite im Bereich des Spaltes 14 mit dem Spaltmaß s ergibt. In unbelasteter Stel lung ist der O-Ring 19 in der Nut 12 des ersten Bauteils 10 angeordnet. Dabei liegt am Nutgrund 13 die nutinnenseitige Ringwand des O-Rings dichtend an dem ersten Bauteil 10 an, während auf der Nutaußenseite die Wand des O-Rings dichtend an dem zweiten Bauteil 11 anliegt. Auf der der Druckbeauf schlagung abgewandten Seite des O-Rings 19 ist der Stützring 1 in der Nut 12 angeordnet. Dabei weist der Stützring 1 eine Ringstärke r auf, die der Nuttiefe n, die sich aus der Differenz zwischen dem nutaußenseitigen Durchmesser d1 und dem nutinnenseitigen Durchmessers d2 des ersten Bauteils 10 ergibt, entspricht. In axialer Richtung ist die Nutlänge, die axiale Stärke des O-Rings sowie die axiale Ringstärke a des Stützrings 1 derart aufeinander abgestimmt, dass O-Ring 19 und Stützring 1 in der Nut ein geringes Axialspiel aufweisen. FIGS. 2a and 2b show respectively in schematic Dar position, the mounting position of a support ring 1 according to the invention in the groove 12 of a first component, which is sealed by the O-ring 19 relative to the second member 11. Fig. 2a shows the installation position as it results in the unloaded state of the O-ring 19 and Fig. 2b shows a schematic representation of the installation position that results when there is an overpressure on the left side shown in the drawing compared to the right side in the area of the gap 14 with the gap dimension s. In the unloaded position, the O-ring 19 is arranged in the groove 12 of the first component 10 . The groove-side ring wall of the O-ring lies on the groove base 13 in a sealing manner against the first component 10 , while on the outside of the groove the wall of the O-ring lies sealingly on the second component 11 . On the side facing away from the pressurization of the O-ring 19 , the support ring 1 is arranged in the groove 12 . The support ring 1 has a ring thickness r which corresponds to the groove depth n which results from the difference between the outside diameter d1 and the inside diameter d2 of the first component 10 . In the axial direction, the groove length, the axial thickness of the O-ring and the axial ring thickness a of the support ring 1 are matched to one another in such a way that the O-ring 19 and the support ring 1 have little axial play in the groove.

In der in Fig. 2a dargestellten, drucklosen Einbaulage des Stützrings 1 liegt der nutinnenseitige Schenkel 3 des Stütz rings 1 am Nutgrund mit seiner Ringseite 6 an, wobei an der Knickstelle 7 die Ringseite 6 im Bereich des Grundkörpers 2 des Stützrings 1 so angeschrägt ist, dass sich auf der dem O- Ring abgewandten Seite die Ringseite 6 vom Nutgrund weg in Richtung auf die Nutaußenseite ablöst. Mit der Rückseite 8 stößt der Stützring 1 lediglich in einem nutinnenseitigen Bereich an der Nutwand 15 an. Im Bereich des Nutgrundes 13 stößt der nutinnenseitige Schenkel 3 an die Auflagefläche des O-Rings im Nutgrund. Aufgrund der Tatsache, dass die ra diale Ringstärke r der Nuttiefe n und der nutinnenseitige Durchmesser des Bauteils 10 dem Durchmesser des Stützrings 1 gemessen auf die Ringseite 6 des nutinnenseitigen Schenkels 3 entspricht, ist der nutaußenseitige Schenkel um das Spaltmaß s von dem zweiten Bauteil 11 entfernt, so dass sich die Spalte 14 auch im Bereich des Stützrings erstreckt. Erfolgt nun eine Druckbelastung des O-Rings auf der dem Stützring abgewandten Seite, so wird Material des O-Rings 19 zwischen die Schenkel 3, 4 des Stützrings 1 gepresst, wodurch diese auseinander gespreizt werden. Dadurch gelangt der nutaußen seitige Schenkel 4 des Stützrings 1 zumindest mit einem Be reich der nutaußenseitigen Ringseite 6 in Anlage mit dem zweiten Bauteil 11, wobei aufgrund der balligen Form des O- Rings eine Extrusion von Material des O-Rings zwischen zwei tem Bauteil 11 und Stützring 1 ausgeschlossen ist. Hierzu trägt auch die gegenüber dem nutinnenseitigem Schenkel 3 geringere axiale Länge des nutaußenseitigen Schenkels 4 bei. Durch die Spreizung der Schenkel wird auch der Abschnitt der Ringseite 6 des nutinnenseitigen Schenkels 3, der seither aufgrund seiner Anschrägung von der Knickstelle 7 nach der Nutaußenseite von dem Nutgrund 13 abragte, gegen den Nut grund gedrückt. Gleichzeitig gelangt die Rückseite 8 des Stützrings 1 über ihre gesamte Ausdehnung hinweg in Anlage mit der Nutwand 15. Somit ist der Stützring 1 im Bereich der Nut komplett durch das erste Bauteil 10 abgestützt, während im Bereich der Spalte 14 eine Abstützung durch das zweite Bauteil 11 stattfindet. Eine besonders gute Anlage des O- Rings 19 an der ihm zugewandten Seite des Stützrings 1 ergibt sich, wenn die konkave Form des Stützrings 1 bestehend aus den beiden Schenkeln 3, 4 und der dem O-Ring zugewandten Seite des Grundkörpers 2 des Stützrings 1 eine im Wesentli chen ovale Form aufweisen. Die durch die Druckbeaufschlagung entstehende Einbaulage des Stützrings 1 ist in der Fig. 2b dargestellt. Um eine gute Spreizbarkeit des Stützrings 1 mit seinen Schenkeln 3, 4 und seinem Grundkörper 2 zu erreichen, wird der Stützring vorzugsweise aus einem teilkristallinen, thermoplastischen Kunststoff gefertigt und ist als geschlos sener Ring ausgebildet. Diese Bauform gewährt eine besonders große Lebensdauer des Stützrings 1 und des O-Rings 19. Die Fig. 3a zeigt die druckunbelastete Einbaulage zweier Stütz ringe 1, 1' in einer Nut 12, die beidseitig eines O-Rings 19 angeordnet sind. Die Einbaulage jedes der beiden Stützringe 1, 1' entspricht dabei der in Fig. 2a beschriebenen Einbau lage des dortigen Stützrings 1. Auch hier entspricht die Ringstärke a der Stützringe 1, 1' der Nuttiefe n. Jeder der beiden Stützringe 1, 1' liegt mit seinem nutinnenseitigen Schenkel 3 im Nutgrund 13 an, wobei von einer Knickstelle 7 die Ringseite des nutseitigen Schenkels 3 auf die nutaußen seitige Seite hin angeschrägt ist und die Rückseite 8 jedes Stützrings 1, 1' in einem Abschnitt an die ihr jeweils zuge wandte Nutwand 15 anliegt. Da die Ringstärke a der Stützringe 1, 1' jeweils der Nuttiefe n entspricht, erstreckt sich der Spalt 14 nicht nur in dem Bereich zwischen dem ersten Bauteil 10 und dem zweiten Bauteil 11, sondern er besteht auch zwischen dem zweiten Bauteil 11 und der nutaußenseitigen Ring seite 6 des nutaußenseitigen Schenkels 4 jedes Stützrings 1, 1'. Erfolgt nun entweder eine in Fig. 3b dargestellte links seitige Druckbeaufschlagung der Dichtstelle oder aber eine in Fig. 3c dargestellte rechsseitige Druckbeaufschlagung, so entsteht über die Ringstärke a des druckbeaufschlagungsseiti gen Stützrings 1 bzw. 1' hinweg kein nennenswertes Druckge fälle, so dass der druckbeaufschlagungsseitige Stützring kaum einer Verformung unterliegt. Hingegen wird der O-Ring 19 durch die einseitige Druckbeaufschlagung in Richtung des Stützrings 1' bzw. 1 gedrängt, der auf der der Druckbeauf schlagung abgewandten Seite liegt. Dieser Stützring wird ent sprechend der in der Fig. 2b dargestellten Weise verformt, so dass die beiden Schenkel 3, 4 dieses Stützrings 1, 1' in der bereits dargelegten Weise gespreizt werden, wobei sowohl die Rückseite 8 in Anlage zu der Nutwand 15 als auch die Ringseite 6 des nutinnenseitigen Schenkels 3 auch über seine Knickstelle 7 hinweg in Anlage mit dem Nutgrund 13 gerät, wobei die dem Stützring 1 bzw. 1' zugewandte ballige Seiten wand des O-Rings 19 mit der konkaven Innenkontur des entspre chenden Stützrings 1' bzw. 1 in Anlage gerät.In the pressure-free installation position of the support ring 1 shown in FIG. 2a, the groove-side leg 3 of the support ring 1 rests against the groove base with its ring side 6 , the ring side 6 being so beveled in the area of the base body 2 of the support ring 1 at the kink 7 that on the side facing away from the O-ring, the ring side 6 detaches away from the base of the groove in the direction of the outside of the groove. With the rear side 8 , the support ring 1 only abuts the groove wall 15 in an area on the inside of the groove. In the area of the groove base 13 , the leg 3 on the inside of the groove abuts the contact surface of the O-ring in the groove base. Due to the fact that the radial ring thickness r of the groove depth n and the inside diameter of the component 10 corresponds to the diameter of the support ring 1 measured on the ring side 6 of the inside leg 3 , the outside leg is removed by the gap dimension s from the second component 11 , so that the column 14 also extends in the region of the support ring. If the O-ring is now subjected to pressure on the side facing away from the support ring, material of the O-ring 19 is pressed between the legs 3 , 4 of the support ring 1 , as a result of which they are spread apart. As a result, the outer groove side leg 4 of the support ring 1 at least with a loading area of the outer groove side ring side 6 comes into contact with the second component 11 , wherein due to the spherical shape of the O-ring an extrusion of material of the O-ring between two tem component 11 and Support ring 1 is excluded. Also contributing to this is the smaller axial length of the leg 4 on the outside of the groove than the leg 3 on the inside of the groove. Due to the spreading of the legs, the section of the ring side 6 of the leg 3 on the inside of the groove, which since then has protruded from the groove 7 towards the outside of the groove base 13 due to its bevel, is pressed against the groove bottom. At the same time, the rear side 8 of the support ring 1 comes into contact with the groove wall 15 over its entire extent. The support ring 1 is thus completely supported by the first component 10 in the region of the groove, while support is provided by the second component 11 in the region of the gaps 14 . A particularly good contact of the O-ring 19 on the side of the support ring 1 facing it results when the concave shape of the support ring 1 consisting of the two legs 3 , 4 and the side of the base body 2 of the support ring 1 facing the O-ring one have essentially oval shape. The installation position of the support ring 1 resulting from the pressurization is shown in FIG. 2b. In order to achieve good spreadability of the support ring 1 with its legs 3 , 4 and its base body 2 , the support ring is preferably made of a partially crystalline, thermoplastic and is designed as a closed ring. This design ensures a particularly long service life of the support ring 1 and the O-ring 19 . Fig. 3a shows the pressure-unloaded installation position of two support rings 1, 1 'in a groove 12, which are arranged on both sides of an O-ring 19. The installation position of each of the two support rings 1 , 1 'corresponds to the installation position of the support ring 1 described there in FIG. 2a. Here, too, the ring thickness a of the support rings 1 , 1 'corresponds to the groove depth n. Each of the two support rings 1 , 1 ' lies with its groove-side leg 3 in the groove base 13 , with the ring side of the nut-side leg 3 from a kink 7 to the groove-outside side Side is chamfered and the back 8 of each support ring 1 , 1 'in one section against the groove wall 15 facing it. Since the ring thickness a of the support rings 1 , 1 'corresponds in each case to the groove depth n, the gap 14 not only extends in the region between the first component 10 and the second component 11 , but also exists between the second component 11 and the ring on the outside of the groove page 6 of the groove-outside leg 4 of each support ring 1 , 1 '. If either a left-hand pressurization of the sealing point shown in FIG. 3b or a pressurization on the right-hand side shown in FIG. 3c takes place, there is no significant pressure drop over the ring thickness a of the pressurization side support rings 1 or 1 ', so that the pressurization side Support ring is hardly subject to deformation. In contrast, the O-ring 19 is urged by the one-sided pressurization in the direction of the support ring 1 'or 1 , which lies on the side facing away from the pressurization. This support ring is deformed accordingly in the manner shown in Fig. 2b, so that the two legs 3 , 4 of this support ring 1 , 1 'are spread in the manner already described, both the back 8 in contact with the groove wall 15 and the ring side 6 of the groove - side leg 3 also comes into contact with the groove base 13 beyond its kink 7 , the spherical side of the O ring 19 facing the support ring 1 or 1 'facing the concave inner contour of the corresponding support ring 1 ' or 1 gets in the system.

Eine besondere Erhöhung der Leistungsfähigkeit des Systems aus Stützring und O-Ring ergibt sich bei O-Ringen aus beson ders weichem Compound-Material bei hohen Druckbelastungen oder Druckpulsationen im Bereich der in der Nut liegenden Dichtstelle und bei großen erforderlichen Spaltmaßen bei spielsweise aufgrund von bei hohen Temperaturdifferenzen im Betrieb entstehenden Bauteildehnungen oder aufgrund anderer beispielsweise konstruktiv erforderlicher hoher Bauteil toleranzen und radialer Spaltmaße.A special increase in the performance of the system from the support ring and the O-ring, O-rings result in particular soft compound material at high pressure loads or pressure pulsations in the area of the groove Sealing point and with large required gap dimensions for example, due to high temperature differences in the Component expansion or due to other operations for example, a high component that is structurally required tolerances and radial gaps.

Durch die Knickstelle 7 der Ringseite 6 des nutinnenseitigen Schenkels 3 und die Tatsache, dass die Rückwand 8 des Stütz rings 1 annähernd rechtwinklig zu dem bezüglich der in Einbaulage zum Nutgrund angeschrägten Bereichs der Ringseite 6 des nutinnenseitigen Schenkels 3 verlaufenden, der Nutwand 5 zugewandten und dem O-Ring abgewandten Rückseite 8 des Stützrings, ausgerichtet ist, wird in besonders einfacher Weise erreicht, dass eine Verformung des O-Rings in belaste tem Zustand in die Ecke zwischen Nutgrund und Nutwand nicht stattfindet, sondern eine Verformung des Stützrings in diesem Bereich trotz seiner teilweise elastischen Ausgestaltung vermieden wird. Dennoch gerät der Stützring über seine der Nut zugewandte Außenkontur vollständig in Anlage mit Nutwand bzw. Nutgrund. Ebenso gelangt der Stützring aber auch in Anlage mit dem zweiten Bauteil 11, wobei zuverlässig vermie den wird, dass eine Spaltextrusion von Material des O-Rings 19 in die Spalte 14 im Bereich des Stützrings 1 bzw. 1' auf tritt. Ein Dichtspaltverschluss zwischen Stützring 1 bzw. 1' und dem zweiten Bauteil 11 findet zuverlässig statt und ist unabhängig von etwaigen Toleranzen bei der Herstellung des Stützrings selbst. Die annähernd ovale Ausgestaltung der Schenkelinnenseiten und der dem O-Ring zugewandten Fläche des Grundkörpers 2 des Stützrings hält gleichzeitig die Ver formung des O-Rings selbst gering. Dennoch liegt der O-Ring dichtend an dem Stützring an.Due to the kink 7 of the ring side 6 of the groove-side leg 3 and the fact that the rear wall 8 of the support ring 1 is approximately at right angles to the area of the ring side 6 of the groove-side leg 3 that is tapered in relation to the area of the ring side 6 of the groove-side leg 3 in the installed position, facing the groove wall 5 and that O-ring facing back 8 of the support ring is aligned, is achieved in a particularly simple manner that a deformation of the O-ring in the loaded state in the corner between the groove base and groove wall does not take place, but a deformation of the support ring in this area despite it partially elastic configuration is avoided. Nevertheless, the support ring comes completely into contact with the groove wall or groove base via its outer contour facing the groove. Likewise, the support ring also comes into contact with the second component 11 , reliably avoiding the fact that a gap extrusion of material of the O-ring 19 into the gap 14 occurs in the region of the support ring 1 or 1 '. A sealing gap closure between the support ring 1 or 1 'and the second component 11 takes place reliably and is independent of any tolerances in the manufacture of the support ring itself. The approximately oval configuration of the inner leg sides and the surface of the base body 2 of the support ring facing the O-ring holds at the same time the deformation of the O-ring itself is low. Nevertheless, the O-ring lies sealingly on the support ring.

Claims

1. Stützring zur Abstützung eines O-Rings (19) in einer Nut (12), die in einem ersten Bauteil (10) angeordnet ist, und der O-Ring (19) der Abdichtung zwischen dem ersten Bauteil (10) und einem zweiten Bauteil (11) dient, wobei der Stützring (1, 1') auf seiner dem O-Ring zugewandten Seite einen konkaven Querschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (1, 1') im Querschnitt u-förmig ausgebildet ist, wozu von einem Grundkörper (2) in Erstreckungsrichtung des Grundkörpers an dem inneren und äußeren Ende zwei Schenkel im Wesent lichen senkrecht in Richtung auf den O-Ring abragen und dass die Schenkel (3, 4) des Stützrings (1, 1') durch zwischen die Schenkel (3, 4) eindringendes Material spreizbar sind.1. support ring for supporting an O-ring ( 19 ) in a groove ( 12 ) which is arranged in a first component ( 10 ), and the O-ring ( 19 ) of the seal between the first component ( 10 ) and a second Component ( 11 ) is used, wherein the support ring ( 1 , 1 ') has a concave cross section on its side facing the O-ring, characterized in that the support ring ( 1 , 1 ') is U-shaped in cross section, for which purpose a base body ( 2 ) in the direction of extension of the base body at the inner and outer ends of two legs protrude substantially perpendicular to the O-ring and that the legs ( 3 , 4 ) of the support ring ( 1 , 1 ') through between the legs ( 3 , 4 ) penetrating material are spreadable.

2. Stützring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (1, 1') als geschlossener, unterbrechungs freier Ring ausgebildet ist.2. Support ring according to claim 1, characterized in that the support ring ( 1 , 1 ') is designed as a closed, uninterrupted ring.

3. Stützring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (3, 4) keilförmig ausgebildet sind.3. Support ring according to claim 1, characterized in that the legs ( 3 , 4 ) are wedge-shaped.

4. Stützring nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkelinnenseiten die Hypotenusenseite eines Keils bilden. 4. Support ring according to claim 3, characterized in that the inner thighs the hypotenuse side of a wedge form.

5. Stützring nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, dass der nutinnenseitige Schenkel (3) länger ist als der nutaußenseitige Schenkel (4).5. Support ring according to one of claims 1 to 4, characterized in that the groove inside leg ( 3 ) is longer than the groove outside leg ( 4 ).

6. Stützring nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die nutseitige Ringseite (6) des Stützrings (1, 1') eine Knickstelle (7) aufweist, wobei auf der dem O-Ring zugewandten Seite der Knickstelle (7) die Ringseite (6) am Nutgrund anliegt und auf der anderen Seite der Knickstelle (7) zur Nutaußenseite hin angeschrägt ist.6. Support ring according to one of claims 1 to 5, characterized in that the groove side Ring side (6) of the support ring (1, 1 ') has a kink (7) where on the O-ring facing side of the bending point (7) the ring side ( 6 ) rests on the groove base and on the other side of the kink ( 7 ) is beveled towards the outside of the groove.

7. Stützring nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die dem O-Ring abgewandte Rückseite (8) senkrecht zu dem angeschrägten Bereich der Ringseite (6) des nutinnensei tigen Schenkels (3) ist.7. Support ring according to claim 6, characterized in that the back of the O-ring ( 8 ) is perpendicular to the tapered area of the ring side ( 6 ) of the nutinnensei term leg ( 3 ).

8. Stützring nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Grundkörpers trapezförmig ist.8. Support ring according to one of claims 1 to 7, characterized characterized that the cross section of the main body is trapezoidal.

9. Stützring nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die nutaußenseitige Seite des trapezförmigen Quer schnitts des Grundkörpers (2) parallel zum Nutgrund verläuft.9. Support ring according to claim 8, characterized in that the groove outer side of the trapezoidal cross section of the base body ( 2 ) runs parallel to the groove base.

10. Stützring nach einem der Ansprüch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringstärke (r) der Nuttiefe (n) entspricht.10. Support ring according to one of claims 1 to 9, characterized characterized that the ring thickness (r) of the groove depth (n) corresponds.

11. Stützring nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring aus einem teilkri stallinen, thermoplastischen oder duroplastischen Kunst stoff besteht. 11. Support ring according to one of claims 1 to 11, characterized characterized that the support ring from a partially kri stallinen, thermoplastic or thermosetting art fabric exists.

12. Stützring nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenkontur des Stützrings annähernd oval ist.12. Support ring according to one of claims 1 to 12, characterized characterized that the inner contour of the support ring is approximately oval.