DE2446526A1 - PRE-LOADED SEAL RING - Google Patents

Description

Vorbei as tet er DichtungsringThe sealing ring is over

Die Erfindung besieht sieb, auf Dichtungsmittel, die zwi schen im allgemeinen ringförsnigen aneinander anstoßenden Dichtflächen angeordnet ·κβτά&χ&_ν void insbesondere auf Mittel zum Aueüben einer dichtenden Vorbelastung, um eine zuverlässige Dichtung trotz nachteiliger Betriebsbedingungen aufrechtzuerhalten« The invention relates to sealing means which are arranged between generally ring-shaped abutting sealing surfaces · κβτά & χ & _ν void, in particular to means for exerting a sealing preload in order to maintain a reliable seal despite adverse operating conditions. "

Die Abdichtung von Kochdruck-Strömungemitteln bei erhi'fa-=- ten Temperaturen zwischen im allgemeinen zylinderförmigen Komponenten» dxm relativ große radiale und axiale Auslen kung ausführen, ist ein Problem gewesen, dem «in· große Anzahl industrieller Applikationen gegenüber—stand. Kin relative« Verschieben oder nachgeben zwischen deft zylindrischen Komponenten kann durch, Strömungemitte !druck The sealing of cooking pressure fluids at elevated temperatures between generally cylindrical components " dxm making relatively large radial and axial deflections has been a problem faced" in a large number of industrial applications. Kin relative shifting or yielding between deft cylindrical components can be caused by mid-flow pressure

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relativ© imtersefiiedlielie thermische Expansion.,, äußere strukturelle Belastung oder das Zusammentreffen von FertigungstolerasisBe» oder irgendeine Kombination davon hervorgerufen werden.»relative © imtersefiiedlielie thermal expansion. ,, external structural load or the coincidence of manufacturing tolerances » or any combination thereof. "

öle Mehrzahl von Applikationen, bei denen große Hochdruck- und Hochtemperetur-Dic&tungen auftraten, die großen Defl ektionen ausgesetzt waren, haben Kolbenringkonfigurationen verwendet» Diese Konfigurationen haben gelegentlich zu einer überhöhten Leckage geführt, die sowohl zu Verlusten in dar "Leistungsfähigkeit als auch gelegentlich strukturellen Fehlern aufgrund einer überhitzung geführt hat· Dies gilt insbesondere dann, weirn kleine Druck unterschiede d@ß Strömungsmittel» über dem Kolbenring zu unangemessenen Kräften führten, um ein Aufsitzen der Dichtflächen zu erzeugen»oils plurality of applications where large high-pressure and Hochtemperetur-Dic & occurred obligations, the big Defl exposed ections, piston ring configurations have used "These configurations have occasionally led to excessive leakage that both losses are" performance as well as occasional structural defects due to overheating · This applies in particular when small pressure differences d @ ß fluid »over the piston ring led to inadequate forces to cause the sealing surfaces to sit down»

Eine andere Lösung fiir ©ij&e Dichtung in einer Hochdruck-Hochtoinperatur-Applikatioffi ist die Verwendung von Faltanbälgesfc, UEi einen Teil der- Deflektiea durch Blechbiegung zu absorbieren.· Diese Konfigurationen haben sich jedoch leider bei einen großea Durchmesser erfordernden Applikationen als nicht zufriedenstellend erwiesen aufgrund ihrer teuren, zerbrechlichen Konstruktion, die gegenüber ErraüdungeerscheinuÄge» empfindlich ist. Dies gilt insbesondere bei Anirendungefäilen in Luftfahrzeugen, die Dichtungen mit minimalen Gewicht erfordern würden. Ferner haben diese bekannten. Bichtu»g:skonfigurationen gezeigt, daß sie einer Belastung aufgrund großer Drudkunterschiede nicht zu, widerstehen vermögen«.Another solution fiir © ij e seal in a high-pressure Hochtoinperatur-Applikatioffi is the use of Faltanbälgesfc, UEi part DER absorb Deflektiea by sheet metal bending. · These configurations have proven unfortunately at a großea diameter requiring applications to be unsatisfactory due to their expensive, fragile construction that is sensitive to "fraudulent" evidence. This is particularly true in the case of joint failures in aircraft that would require seals with minimal weight. Furthermore, these have known. Bichtu "g: skconfigurations have shown that they are not able to withstand a load due to large pressure differences".

Zweck ü&r vorliegenden Erfindung ist es» diese Probleme zuPurpose u & r present invention is to "these problems

ein. rabusier Dichtungeteix geschaffen der Mittel eof freiet* uib für ein® signifikante Dich-a. Rabusier Dichteteix created the funds eof free * uib for a® significant seal

sorg©»» wenn die Bichtusis eingebautcare if the Bichtusis is installed

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wird. Dadurch soll eine zuverlässige Dichtung sowohl bei großen als auch kleinen Druckunterschieden geschaffen werden.will. This is intended to create a reliable seal for both large and small pressure differences will.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, einen Dichtungsring zu schaffen, der eine betriebssichere und zuverlässige Dichtung zwischen Elementen mit aneinander stoßenden Oberflächen in solchen Anwendungsfällen bilden kann, die eine Dichtung mit großem Durchmesser erfordern und bei denen die Vorrichtung großen und kleinen Druckunterschieden und großen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt sein kann.The object of the present invention is to provide a sealing ring which a fail-safe and reliable seal between elements with abutting surfaces in such May form applications that require a large diameter seal and where the device can be exposed to large and small pressure differences and large mechanical loads.

Zur Lösung dieser und weiterer Aufgaben wird eifindungsgemäß ein Dichtungsring geschaffen, der zwischen gegenüberliegenden Teilen mit ringförmiger Oberfläche angeordnet wird, um dazwischen eine Dichtung zu bilden. Der Dichtungsring weist einen Körperteil von vorbestimmter wesentlicher Dicke auf und ist aus einem elastischen Material gebildet. Der Körperteil besitzt eine im allgemeinen ringförmige Konfiguration und weist relativ flache stromaufwärtige und stromabwärtige axiale Flächen auf, die jeweils mit einer der Dichtflächen der Elemente zusammenarbeitet. Um sowohl eine Dichtung als auch eine Vorspannung bzw. Vorbelastung herzustellen, weist jede der axialen Flächen des Körpers eine axial vorstehende Schulter auf, die in Umfangsrichtung und im wesentlichen kontinuierlich um ihre zugehörige Stirnfläche herumführt. Diese Schultern können an den zugehörigen Oberflächenelementen angreifen und Dichtungen bilden und sind mit radialem Abstand zueinander angeordnet.To solve these and other tasks, eifindungsgemeinschaft a sealing ring created between opposing Parts with an annular surface is arranged to form a seal therebetween. Of the Sealing ring has a body part of predetermined substantial thickness and is formed from an elastic material. The body part has one in general annular configuration and has relatively flat upstream and downstream axial surfaces each of which cooperates with one of the sealing surfaces of the elements. To be both a seal and a To produce preload, each of the axial surfaces of the body has an axially protruding one Shoulder on that circumferentially and essentially continuously around its associated face. These shoulders can attack the associated surface elements and form seals and are radial Arranged at a distance from one another.

Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand der folgenden Beschreibung und der Zeichnung eines Ausführungebeiapieles näher erläutert.The invention now comes with further features and advantages explained in more detail with reference to the following description and the drawing of an exemplary embodiment.

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Figur 1 zeigt einen Dichtungsring gemäß der Erfindung in zwei unterschiedlichen Applikationen in einem Teil eines Gasturbinentriebwerkes.Figure 1 shows a sealing ring according to the invention in two different applications in one part of a gas turbine engine.

Figur 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Dichtungsringes gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung·Figure 2 is a perspective view of a sealing ring according to the embodiment of the invention.

Zu Darstellungszwecken wurde ein Gasturbinentriebwerk als Umgebung für das beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung gewählt. Diese Umgebung stellt eine Kombination von Umständen dar, die besondere Schwierigkeiten für Dichtungen darstellt. Insbesondere ist der Turbinenteil eines derartigen Triebwerkes hohen"Drucken und hohen Temperaturen ausgesetzt, und eine Triebwerkskonfiguration enthält häufig abgedichtete Oberflächen mit großen Durchmessern. Infolgedessen können die thermischen und mechanischen Beanspruchungen zwischen benachbarten abgedichteten Elementen zu einer wesentlichen relativen Deflektion zwischen den abgedichteten Oberflächen führen. Derartige Oberflächen sind deshalb schwierig durch übliche Mittel abzudichv ten, wie sie vorstehend beschrieben wurden. Diese Probleme werden durch das Aueführungebeispiel gemäß der Erfindung gelöst; aber zusätzlich ist die Erfindung auch über diese Umgebung hinaus verwendbar und kann in jeder Applikation mit Nutzen eingesetzt werden, die ähnliche Umstände darstellt.For purposes of illustration, a gas turbine engine was chosen as the environment for the described embodiment of the invention. This environment represents a combination of circumstances that present particular difficulties for seals. In particular, the turbine part is one such engine subjected to high "pressures and temperatures, and includes an engine configuration often sealed surfaces with large diameters. As a result, the thermal and mechanical stresses between adjacent sealed elements can result in a substantial relative deflection between them the sealed surfaces. Such surfaces are therefore difficult to seal off by conventional means as described above. These problems are addressed by the embodiment according to the invention solved; however, the invention can also be used beyond this environment and can be used in any application can be used with benefit that represents similar circumstances.

In Figur 1 ist ein Teil der Turbinenstruktur eines Gasturbinentriebwerkes gezeigt. Die Turbine enthält Rahmenelemente, die allgemein mit 10,12,Ik bezeichnet sind. Diese Rahmenelemente bilden teilweise Hohlräume l6,l8 und 20, die verschiedene andere Teile der Turbinen enthalten und bei unterschiedlichen Druckwerten arbeiten, so daß Mittel zur Aufrechterhaltung von Abdichtungen zwischen den verschiedenen Hohlräumen vorgesehen sein müssen.FIG. 1 shows part of the turbine structure of a gas turbine engine. The turbine contains frame elements, which are generally designated by 10, 12, Ik . These frame members partially form cavities 16, 18 and 20 which contain various other parts of the turbines and operate at different pressures, so that means for maintaining seals between the various cavities must be provided.

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In großen Gasturbinentriebwerken weisen Hahmenelemente, wie sie hier bei 10, 12 und Ik dargestellt und beschrieben sind, häufig große Durchmesser auf. Zusätzlich haben diese Elemente aufgrund des notwendigen minimalen Gewichtes dieser Gasturbinentriebwerke, wie sie beispielsweise in der Luftfahrt verwendet werden, einen dünnen Querschnitt. Diese Korabination von Umständen führt zu Rahraenelementen, die, wenn sie den großen mechanischen und thermischen Beanspruchungen ausgesetzt sind, die bei Turbinen auftreten, wesentliche relative Ablenkungen bzw. Deflektionen zwischen ihren zusammenpassenden Oberflächen ausgesetzt sind. Gerade solche Oberflächen bilden den Bereich, in dem eine Dichtung der hier interessierenden Art angeordnet wird. · „ .In large gas turbine engines, frame elements, as shown and described here at 10, 12 and Ik , often have large diameters. In addition, these elements have a thin cross-section due to the necessary minimal weight of these gas turbine engines, such as those used in aviation, for example. This correlation of circumstances results in framework elements which, when subjected to the large mechanical and thermal stresses encountered in turbines, experience substantial relative deflections between their mating surfaces. It is precisely such surfaces that form the area in which a seal of the type of interest here is arranged. · ".

Unter derart ungünstigen Umständen haben, wie vorstehend bereits ausgeführt wurde, bekannte Dichtvorrichtungen häufig schlecht gearbeitet. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden einfache und effiziente Mittel vorgeschlagen, um für eine effektive und betriebssichere Dichtung zwischen diesen Elementen trotz dieser ungünstigen Betriebsbedingungen zu sorgen.Have in such adverse circumstances as above has already been carried out, known sealing devices often badly worked. According to the present invention, simple and efficient means are proposed to ensure an effective and reliable seal between these elements despite these unfavorable operating conditions to care.

Figur 1 zeigt zwei ähnliche Anwendungsfälle für Dichtungsringe gemäß der Erfindung. Der Ring 22 ist zwischen den Rahmenelementen 10 und 12 angeordnet, während der Dichtungsring 2k zwischen Rahmenelementen 10 und Ik angeordnet ist. Da diese zwei Ringe ähnlich sind, liefert eine detaillierte Beschreibung des Ringes 22 und dessen Arbeitsweise ein umfassendes Verständnis der vorliegenden Erfindung. , ·Figure 1 shows two similar applications for sealing rings according to the invention. The ring 22 is arranged between the frame elements 10 and 12, while the sealing ring 2k is arranged between frame elements 10 and Ik . Because these two rings are similar, a detailed description of ring 22 and its operation will provide a thorough understanding of the present invention. , ·

Aus den Figuren 1 und 2 ist ersichtlich, daß der Ring 22 einen Körperteil 26 aufweist, der.im Querschnitt in allgemeinen rechtwinklig ist und ein· vorbestimmte Dick« X und radial Höhe Y aufweist. Der Körper 26 verläuft kontinuierlich in einer im wesentlichen ringförmigenIt can be seen from FIGS. 1 and 2 that the ring 22 has a body portion 26 which, in cross-section, is generally is rectangular and has a predetermined thickness X and radial height Y. The body 26 is continuous in a substantially annular

Konfiguration« Zusätzlich weist der Ring ©ine axial gericht ©to ist romaufwärt ige Fläche 28 und eine entgegengesetzt gerichtet® ©tr.onsaWärtige Fläche 30 auf. Dies® Flachem sind im wesentlichen planar bzw. eben. Um Mittel zur Bildung einer Dichtung zu schaffen, ent« hält die Fläche 28 eine axial vorstehende Schulter 32, die in Umfangarichtung und kontinuierlich um den radial inneren Umfang der Fläche 28 herumläuft. In ähnlicher Weis© enthält die Fläche 30 eine axial vorstehende Schulter 3^» di® kontinuierlich um den radial äußeren Umfang der Fläch© 30 herumführt.Configuration “In addition, the ring © has an axially directed © to is upstream surface 28 and an oppositely directed® © tr.onsaWarder surface 30. These® planes are essentially planar or flat. To provide means for forming a seal, surface 28 includes an axially protruding shoulder 32 which extends circumferentially and continuously around the radially inner circumference of surface 28. Similarly, the surface 30 contains an axially protruding shoulder 3 ^ »di® which runs continuously around the radially outer circumference of the surface 30.

Der Dichtungsring enthält ferner Mittel, um eine dichtende DrehmoraQntvorspannung über dem Querschnitt des Körpers 26 herbeizuführen. Aus diesem Grunde ist der Körper 26 aus einem elastischen Material gebildet, der der elastischen Deformation entgegenwirkt. Zusätzlich sind zu diesem Zweck di© Schultern 32 und "}k radial voneinander b©Abstandet durch eine vorbestimmte radiale Strecke ©ntlaag der radialen Höhe Y. Somit führt eine Kraft, die über dem Querschnitt des Körpers 26 durch die Schultern 32 und 34 ausgeübt wird, zu einem Moment, das die Wirkung hat, daß der Querschnitt gedreht oder tordiert wird (in Figur i im Gegenuhrzeigersinn) aufgrund der BeabstanduBS der Schultern. Weiterhin erzeugt die Kraft ein entgegengerichtetes Drehmoment (im Uhrzeigersinn) aufgrund der Elastizität des Körpers 26. Diese Wirkung wird im folgenden noch weiter beschrieben.The sealing ring further includes means for creating a sealing torque preload across the cross-section of the body 26. For this reason, the body 26 is formed from an elastic material which counteracts the elastic deformation. In addition, for this purpose the shoulders 32 and "} k are radially spaced from one another by a predetermined radial distance © ntlaag of the radial height Y. Thus, a force exerted over the cross-section of the body 26 by the shoulders 32 and 34 leads , at a moment that has the effect that the cross-section is rotated or twisted (counterclockwise in Figure i) due to the spacing of the shoulders. Furthermore, the force creates a counter-torque (clockwise) due to the elasticity of the body 26. This effect is described further below.

Der Dichtungering 22 ist in einem geeigneten Spalt zwischen den Rahmenteilen 10 und 12 angeordnet, wobei der Spalt teilweise durch ringförmige Oberflächenteile 36 und 38 gebildet wird, die durch gegenüberliegende Ansätze auf den Rahraenelementen 10 bzw· 12 ausgebildet sind. Der Dichtungsring 22 ist in dem Spalt so angeordnet,daß dl© Fläch· 2ß ü&t Fläch® 38 gegenüberliegt, während dieThe sealing ring 22 is arranged in a suitable gap between the frame parts 10 and 12, the gap being partially formed by annular surface parts 36 and 38 which are formed by opposing lugs on the frame elements 10 and 12, respectively. The sealing ring 22 is disposed in the gap so that Pl dl © ü · 2ß t Fläch® facing 38, while the

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Fläche 30 der Fläche 36 gegenüberliegt. Während der Fertigung der Turbine werden die Oberflächen 36 und 38 in die Nähe zueinander gebracht, so daß die Schulter 3^ von der Oberfläche/ergriffen wird, während die Schulter 32 von der Oberfläche 38 ergriffen wird. Die Turbinenkonfiguration enthält Mittel (hier eine Bolzenkonfiguration) , um auf einen Dichtring eine Klemmkraft auszuüben, wodurch die Oberflächen 36 und 38 näher aneinander herangebracht werden. Diese Klemmkraft führt zu einer Biegung und Abdichtung der Schultern 3^ und 32 gegen ihre zugehörigen Oberflächen 38 bzw. 36. Zusätzlich führt die Klemmkraft aufgrund des radialen Abstandes zwischen den Schultern 32 und 3k zur Ausübung eines Momentes in Gegenuhrzeigerrichtung über dem Querschnitt des Körperteiles 26 des Ringes 22. Dieses Moment ruft innere Zug- und Druckkräfte innerhalb des Körpers hervor, die aufgrund dessen Elastizität zu einem entgegengesetzten Moment in Uhrzeigerrichtung über dem Querschnitt führen. Wenn, mit anderen Worten, die Klemmkraft erhöht wird, wird der Ring 22 in eine Position "gerollt", in der die radial äußerste Oberfläche axial nach links gedrückt wird in bezug auf die radial innerste Oberfläche· Gleichzeitig rufen die erwähnten inneren Beanspruchungen ein Moment hervor, das die Neigung hat, den Ringquerschnitt "abzurollen".Surface 30 of surface 36 is opposite. During manufacture of the turbine, the surfaces 36 and 38 are brought into proximity to one another so that the shoulder 3 ^ is gripped by the surface / while the shoulder 32 is gripped by the surface 38. The turbine configuration includes means (here a bolt configuration) for exerting a clamping force on a sealing ring, thereby bringing the surfaces 36 and 38 closer together. This clamping force results in a bending and sealing of the shoulders 3 ^ and 32 against their respective surfaces 38 and 36. In addition, the clamping force of a torque leads due to the radial distance between the shoulders 32 and 3k to exercise in a counterclockwise direction on the cross section of the body part 26 of the Ring 22. This moment causes internal tensile and compressive forces within the body which, due to its elasticity, lead to an opposite moment in a clockwise direction across the cross-section. In other words, when the clamping force is increased, the ring 22 is "rolled" into a position in which the radially outermost surface is pushed axially to the left with respect to the radially innermost surface. At the same time, the aforementioned internal stresses create a moment , which has the tendency to "roll off" the ring cross-section.

Das somit erzeugte Moment wird auf die Schultern 32 und 3k übertragen und führt zu einer auf diese einwirkende Vorspannkraft, die den Kontakt zwischen den Schultern und den gegenüberliegenden Oberflächenelementen 38 bzw. 36 aufrechtzuerhalten versucht. £s ist diese Vorbelastung oder Vorspannung!, die eine wirksame Abdichtung aufrechterhält trotz relativer Biegungen bzw. Verschiebungen zwischen den Rahmenelementen 10 und 12. Somit wird durch das Ausführungsbeispiel der Erfindung eine sehr effiziente Dichtung geschaffen, die bei ungünstigen Umständen,The moment thus generated is transmitted to the shoulders 32 and 3k and leads to a pretensioning force acting on them, which tries to maintain contact between the shoulders and the opposing surface elements 38 and 36, respectively. This is this preload or preload, which maintains an effective seal despite relative bends or displacements between the frame elements 10 and 12. Thus, the exemplary embodiment of the invention creates a very efficient seal which, in unfavorable circumstances,

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unter denen die bekannten Dichtungen versagt hätten, zuverlässig weiterarbeitet.under which the known seals would have failed, continues to work reliably.

Während des Betriebes des Triebwerkes üben Gase extrem hoher Temperatur, die sich mit hohen Geschwindigkeiten bewegen, starke thermische und mechanische Beanspruchungen auf die Rahmenelemente 10, 12 und lA aus. Anwendbare Rahmenelemente können stationär sein oder können sich gemeinsam drehen, aber sie werden in jedem Falle diesen Beanspruchungen ausgesetzt. Unter Betriebsbedingungen können die Hohlräume 16, 18 und 20 Strömungsmittel mit unterschiedlichen Drucken enthalten, so daß über den Dichtungen 22 und 2k Druckdifferenzen bestehen. Diese Druckdifferenzen können klein sein und somit wenig zu der vorgespannten Dichtkraft 'beitragen, die die Dichtung zwischen den entsprechenden Schultern und den Elementen mit den abgedichteten Oberflächen aufrechterhält. Andererseits können die Druckdifferenzen auch sehr groß sein. In jedem Fall arbeitet die vorliegende Erfindung in der Weise, daß die Hohlräume gegen eine Leckage auf wirksame Weise abgedichtet sind.During the operation of the engine, extremely high temperature gases which move at high speeds exert strong thermal and mechanical stresses on the frame elements 10, 12 and 1A. Applicable frame members can be stationary or can rotate together, but in either case they will be subjected to these stresses. Under operating conditions, the cavities 16, 18 and 20 may contain fluids at different pressures so that pressure differentials exist across the seals 22 and 2k. These pressure differentials can be small and thus contribute little to the preloaded sealing force that maintains the seal between the respective shoulders and the elements with the sealed surfaces. On the other hand, the pressure differences can also be very large. In any event, the present invention operates to effectively seal the cavities against leakage.

Die thermischen und mechanischen Beanspruchungen auf die Rahmenelemente können zu einer relativen Verschiebung dazwischen führen. Aufgrund seiner Elastizität und Konfiguration macht es der Dichtring gemäß der Erfindung möglich, eine effektive Abdichtung zwischen den Rahmenelementen durch Einstellen der Lage der Abdichtung aufrechtzuerhalten. Eine axiale relative Verschiebung zwischen den Oberflächen 36 und 38 bewirkt ein Aufrollen oder Abrollen des Dichtringes 22; aber aufgrund der Vorspannung müssen grosse Verschiebungen auftreten, bevor der Dichtring seinen dichtenden Sitz verläßt« In ähnlicher Weise können radiale Verschiebungen zwischen diesen Oberflächen zu einem Aufrollen oder Abrollen des Dichtringes führen, aber in gleicher Weise entsteht kein Fehler an der Dichtung. ZusätzlichThe thermal and mechanical stresses on the frame elements can lead to a relative displacement between them to lead. Due to its elasticity and configuration, the sealing ring according to the invention makes it possible maintain an effective seal between the frame members by adjusting the location of the seal. Axial relative displacement between surfaces 36 and 38 causes the Sealing ring 22; but due to the bias, large displacements must occur before the sealing ring is Sealing seat leaves «Similarly, radial displacements between these surfaces can cause curling or rolling of the sealing ring, but in the same way there is no defect in the seal. Additionally

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könnte eine radiale Verschiebung zu einem kleineren Schlupf zwischen den Schultern und ihren zugehörigen Oberflächenelementen führen, aber aufgrund der Vorspannung führt dies auch nicht zu einer Aufhebung oder Unterbrechung der Dichtung.could be a radial shift associated with a smaller slip between the shoulders and their Surface elements lead, but because of the bias, this does not lead to a cancellation or interruption either the seal.

Diese vorgenannten Bedingungen sind einige von denjenigen, unter denen die bekannten Dichtungskonfigurationen versagten, richtig und erfolgreich zu arbeiten. Es wird somit deutlich, daß die Dichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine wesentliche Verbesserung gegenüber den bekannten Dichtungen darstellt. Dies gilt insbesondere für den Fall der beschriebenen oder ähnlicher Umgebungen. Die Vorteile der Erfindung sind vielfältig. Die Abdichtung ist beständig und relativ unabhängig von Druck oder thermischer Expansion, weil die beschriebene Anfangsvorspannung geschaffen wird. Da weiterhin der Dichtring zusammenhängend ist, kann er zum Abdichten sowohl bei statischen als auch rotierenden Anwendungsfällen eingesetzt werden. Ferner sind sowohl die statische als auch die dynamische Leistungsfähigkeit des Ringes unter Anwendung analytischer Methoden vorhersagbar. Darüber hinaus kann der Ring radial in bezug auf entweder innere oder äußere diametrale Oberflächen der zugehörigen Struktur angewendet werden.These aforementioned conditions are some of those under which the known seal configurations failed to work properly and successfully. It is thus clear that the seal according to the present Invention represents a significant improvement over the known seals. This is especially true for the case of the described or similar environments. The advantages of the invention are manifold. The waterproofing is stable and relatively independent of pressure or thermal expansion because of the described initial prestress is created. Since the sealing ring is still connected, it can be used for sealing both static as well as rotating applications. Furthermore, both the static and dynamic performance of the ring are more analytical when applied Methods predictable. In addition, the ring can be radially diametrical with respect to either inner or outer Surfaces of the associated structure are applied.

Zwar wurde die Erfindung anhand eines bestimmten Ausführungsbeispiels beschrieben, aber selbstverständlich sind verschiedene Abwandlungen möglich. Beispielsweise kann eine wesentliche Änderung im Querschnitt des Dichtringes oder seiner Gesamtgeometrie vorgenommen werden.Although the invention was based on a specific embodiment described, but are self-evident various modifications possible. For example, there can be a significant change in the cross section of the sealing ring or its overall geometry.

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Claims (1)

PatentansprücheClaims fl.\ Dicht lingering zur Ausbildung einer Dichtung zwischen ersten und zweiten, gegenüberliegenden, im allgemeinen ringförmigen Elementen, dadurch gekennzeichnet, daß ein im allgemeinen ringförmiger Körperteil (26) mit einer vorbestimmten radialen Breite (X) und ersten und zweiten Axialflächen (2S₁,30) vorgesehen sind, von denen die erste Fläche (28) dem ersten Element (38) gegenüberliegt und die zweite Fläche (30) dem zweiten Element (36) gegenüberliegt, mit der zweiten Fläche (30) Mittel (32) zusammenarbeiten, die an dem zweiten Element (36) angreifen und mit diesem eine Dichtung bilden, undfl. \ Dicht lingering for forming a seal between first and second, opposite, generally annular elements, characterized in that a generally annular body part (26) with a predetermined radial width (X) and first and second axial surfaces (2S ₁ , 30) are provided, of which the first surface (28) is opposite the first element (38) and the second surface (30) is opposite the second element (36), cooperating with the second surface (30) means (32) which on engage the second element (36) and form a seal therewith, and Mittel vorgesehen sind, die eine dichtende Vorspannung zwischen den entsprechenden Eingriffsmitteln und den ersten und zweiten Elementen ausüben.Means are provided which a sealing bias between the corresponding engagement means and the exercise first and second elements. 2. Dichtungsring nach Anspruch 1, dadur ch ge kennzeichnet, daß die mit der ersten Fläche (28) zusammenarbeitenden Mittel zum Angriff und zur Bildung einer Dichtung mit dem ersten Element einen ersten Vorsprung (32) umfassen, ein zweiter Vorsprung (3^) im radialen Abstand von dem ersten Vorsprung (32) angeordnet ist und mit der zweiten Fläche (30) zusammenarbeitet, um an dem zweiten Element anzugreifen und mit diesem eine Dichtung zu bilden, und die Vorspannung zwischen den entsprechenden Schultern (32,3^) und den Elementen (36,38) gebildet ist.2. Sealing ring according to claim 1, dadur ch indicates, that with the first surface (28) cooperating means for attack and for Forming a seal with the first element comprising a first protrusion (32), a second protrusion (3 ^) is arranged at a radial distance from the first projection (32) and cooperates with the second surface (30), to engage the second member and form a seal therewith, and the bias between the corresponding shoulders (32,3 ^) and the elements (36,38) is formed. 3. Dichtungsring nach Anspruch 2, dadurch g e kennz ei chnet, daß die Vorspannung durch ein Drehmoment über dem Querschnitt des Körperteils (26) gebildet ist.3. Sealing ring according to claim 2, characterized in that the preload through a torque is formed across the cross section of the body part (26). 509815/0949509815/0949 k. Dichtungsring nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dieser aus einem elastischen Material gebildet ist und die Vorspannung durch eine Klemmkraft gebildet ist, die im allgemeinen axial auf den Körperteil (26) und über den ersten und zweiten radial beabstandeten Vorsprüngen (32,3^) ausgeübt ist. k. Sealing ring according to claim 3, characterized in that it is formed from a resilient material and the preload is formed by a clamping force which is applied generally axially on the body part (26) and over the first and second radially spaced projections (32,3 ^). is exercised. 5. Dichtungsring nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß der Körperteil (26) ein zusammenhängender Ring ist und jeder der ersten und zweiten Vorsprünge (32,3^) eine axial nach oben stehende und in Umfangsrichtung verlaufende Schulter (32,340 bildet.5. Sealing ring according to claim k, characterized in that the body part (26) is a continuous ring and each of the first and second projections (32,3 ^) forms an axially upwardly projecting and circumferentially extending shoulder (32,340. 6. Dichtungsring nach Anspruch 5» dadurch g e kennz e i chnet, daß jede der Schultern (32, 3^) um die ersten bzw. zweiten Flächen (28,30) zusammenhängend ist.6. Sealing ring according to claim 5 »thereby g e mark e i chnet that each of the shoulders (32, 3 ^) around the first and second surfaces (28,30) are contiguous is. 7. Dichtungsring für ein erstes Element mit im allgemeinen ringförmiger Oberfläche und ein zweites Element mit im allgemeinen ringförmiger Oberfläche, das im axialen Abstand zum ersten Element angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein im allgemeinen ringförmiger zusammenhängender elastischer Körperteil (26) mit einer vorbestimmten radialen Breite und ersten und zweiten axialen Flächen vorgesehen ist, von denen die erste Fläche dem ersten Element und die zweite Fläche dem zweiten Element gegenüberliegt, die ersten und zweiten axial vorstehenden und in Umfangsrichtung verlaufenden Schultern auf entsprechende Weise um die ersten und zweiten Flächen angeordnet sind, wobei die Schultern radial voneinander beabstandet sind und an den ersten und zweiten Elementen angreifen, und Mittel vorge-7. Sealing ring for a first element with a generally annular surface and a second element with im general annular surface that is axially spaced is arranged to the first element, thereby marked that a in general annular contiguous resilient body portion (26) having a predetermined radial width and first and second axial surfaces are provided, the first surface of which is the first element and the second surface facing the second element, the first and second axially protruding and circumferentially extending Shoulders are arranged in a corresponding manner around the first and second surfaces, the shoulders are radially spaced from one another and engage the first and second elements, and means are provided 509815/0949509815/0949 sehen sind zur Ausübung eines vorspannenden Drehmomentes auf den Körperteil bei einer Klemtnkraft dmrch die ersten und zweiten Elemente über den ersten und zweiten Schultern, wobei das Drehmoment eine Vorspannkraft zwischen den ersten und zweiten Schultern und deren entsprechenden ausammenpassenden Oberflächenelementen ausübt.see are for exerting a pre-tensioning torque on the body part with a clamping force through the first and second elements over the first and second Shoulders, the torque being a biasing force between the first and second shoulders and their corresponding matching surface elements exercises. 509815/0949509815/0949