DE2731886A1 - CLOSURE FOR THE FILLER NECK OF A FUEL TANK - Google Patents
CLOSURE FOR THE FILLER NECK OF A FUEL TANKInfo
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Description
ST-105.1ST-105.1
273Ί886273-886
PFEMNlNQ-MAASPFEMNlNQ-MAAS
MEINIG - LEMK6 - SPOTTMEINIG - LEMK6 - Mockery
SCr-i:.£;3SHEIMfcHSTH.SCr-i:. £ ; 3SHEIMfcHSTH.
•OOÜ MÜNCHEN 40• OOÜ MUNICH 40
STANT MANUFACTURING COMPANY, INO. Conneroville, Indiana, V.St.A.STANT MANUFACTURING COMPANY, INO. Conneroville, Indiana, V.St.A.
Verschluß für den Füllstutzen eines Krnftstoffbehiiltera Closure for the filler neck of a fuel tank
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Die Erfindung bezieht sich auf Dichtungsringe zum Abdichten von zwischen benachbarten Flachen vorhandenen Ringräumen. Derartige Dichtungsringe werden häufig auch als O-Dichtungsringe bezeichnet. Genauer gesagt, betrifft die Erfindung einen Dichtungsring, der im radialen Querschnitt, d.h. in einer die Achse des Ringes enthaltenden Ebene, einen allgemein C-förmigen Querschnitt hat.The invention relates to sealing rings for sealing ring spaces present between adjacent surfaces. Such sealing rings are often referred to as O-sealing rings. More specifically, the invention relates a sealing ring which in radial cross-section, i.e. in a plane containing the axis of the ring, generally has a Has a C-shaped cross-section.
Dichtungsringe, die in radialen Querschnitten, welche in ihre Achsen enthaltenden Ebenen liegen, einen unrunden Querschnitt haben, sind bereits bekannt, z.B. aus den nachstehenden US-PSen: 1 697 814, 2 271 777, 2 547 185, 2 729 478,Sealing rings which have a non-circular cross-section in radial cross-sections which lie in planes containing their axes are already known, for example from the following U.S. Patents: 1,697,814, 2,271,777, 2,547,185, 2,729,478,
2 733 052, 2 746 778, 2 882 073, 2 906 552, 3 015 510,2 733 052, 2 746 778, 2 882 073, 2 906 552, 3 015 510,
3 085 515, 3 052 476, 3 127 049, 3 347 556, 3 366 392, 3 418 001, 3 490 232, 3 498 623, 3 572 539, 3 591 207, 3 746 209, 3 854 761, 3 918 605.3,085,515, 3,052,476, 3,127,049, 3,347,556, 3,366,392, 3,418,001, 3,490,232, 3,498,623, 3,572,539, 3,591,207, 3 746 209, 3 854 761, 3 918 605.
Veiterhin sind Dichtungsringe der Art, auf die sich die Erfindung bezieht, in den nachstehenden ausländischen Patentschriften beschrieben: GB-PS 926 789, DT-OS 2 262 968 und NL-Octrooiaanvrage 6 710 603.Furthermore, sealing rings are of the type in which the invention relates refers, described in the following foreign patents: GB-PS 926 789, DT-OS 2 262 968 and NL-Octrooiaanvrage 6 710 603.
Wenn solche Dichtungsringe aus elastischen Materialien hergestellt sind, werden sie beim Gebrauch zusammengedrückt, um teilweise oder vollständig jeweils einen Ringraum zwischen benachbarten Bauteilen auszufüllen, um diese Bauteile gegeneinander abzudichten.When such sealing rings are made of elastic materials are, in use, they are compressed to partially or completely create an annulus between each to be filled in adjacent components in order to seal these components against one another.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, verbesserte elastische Dichtungsringe zum Abdichten von Ringräumen zwischen benachbarten Bauteilen, insbesondere zum Abdichten eines Kraftstofftankdeckels gegenüber dem Füllstutzen eines Kraftstofftanks zu schaffen.The invention is based on the object of providing improved elastic sealing rings for sealing annular spaces between adjacent ones Components, in particular for sealing a fuel tank lid against the filler neck of a fuel tank to accomplish.
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Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch die Schaffung eines elastischen Dichtungsrings gelöst, der geeignet ist, einen Ringraum abzudichten, wie er entsteht, wenn eine erste, radial veiter innen liegende Fläche in axialer Richtung gegenüber einer zweiten, radial weiter außen liegenden Fläche vorgeschoben wird» Hierbei ist die radiale Breite des Ringraums kleiner als die radiale Abmessung des Dichtungsrings. Der Dichtungsring weist eine sich radial nach außen öffnende Ringnut auf, die durch eine axial weiter innen liegende Lippe, eine axial weiter außen liegende Lippe und einen die Lippen miteinander verbindenden, radial nach innen versetzten Steg abgegrenzt wird. Jede der beiden Lippen weist eine axial nach innen gerichtete und eine axial nach außen gerichtete Fläche auf. Der Stegabschnitt besitzt eine radial nach innen gerichtete Fläche und eine radial nach außen weisende Fläche. Die genannte Ringnut wird mindestens teilweise durch die axial nach außen gerichtete Fläche der inneren Lippe, die axial nach innen gerichtete Fläche der äußeren Lippe und die radial nach außen weisende Fläche des Stegs gebildet. Wird dieser Dichtungsring in axialer Richtung in den Ringraum eingeführt, kommt die axial nach innen gerichtete Fläche der axial weiter innen liegenden Lippe zur Anlage an der genannten zweiten Fläche, wobei eine anfängliche Abdichtung herbeigeführt wird. Wird die erste Fläche zusammen mit dem Dichtungsring axial weiter gegenüber der zweiten Fläche nach innen bewegt, beginnt die axial nach innen gerichtete Fläche der inneren Lippe, über die zweite Fläche hinwegzugleiten. Diese wischende Bewegung bewirkt, daß auf die innere Lippe ein Biegemoment aufgebracht wird, das auch auf den axial veiter innen liegenden Teil des Stegs wirkt, wobei sich die innere Lippe gegenüber Ihrem entspannten Zustand gleichzeitig axial nach außen und radial nach innen bewegt.According to the invention this object is achieved by creating an elastic sealing ring which is suitable for a To seal the annular space, as it arises when a first, radially wider inner surface opposite in the axial direction a second, radially further outward surface is advanced »Here is the radial width of the annular space smaller than the radial dimension of the sealing ring. The sealing ring has a radially outward opening Annular groove, which is formed by a lip located axially further inside, a lip located axially further outside and a lip interconnecting, radially inwardly offset web is delimited. Each of the two lips has one axially inwardly facing and one axially outwardly facing surface. The web section has a radially inward direction directed surface and a radially outwardly facing surface. Said annular groove is at least partially through the axially outward surface of the inner lip, the axially inward surface of the outer lip and the formed radially outwardly facing surface of the web. If this sealing ring is inserted into the annular space in the axial direction, the axially inwardly directed surface of the axially further inner lip comes to rest against said lip second surface, creating an initial seal. Will be the first surface together with the sealing ring moved axially further inwardly with respect to the second surface, the axially inwardly directed surface of the inner begins Lip to slide over the second surface. This wiping motion causes one on the inner lip Bending moment is applied, which also acts on the axially veiter inner part of the web, the inner Compared to its relaxed state, lip moved axially outwards and radially inwards at the same time.
Das auf diese Weise erzeugte Biegemoment bewirkt, daß längs der axial nach innen gerichteten Fläche der inneren Lippe eine Zugspannung entsteht und daß die axial nach außen weisende Fläche der inneren Lippe in radialer Richtung einer Druck-The bending moment generated in this way causes longitudinal the axially inward facing surface of the inner lip creates a tensile stress and that the axially outward facing Surface of the inner lip in the radial direction of a pressure
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spannung ausgesetzt wird. Bei dieser axialen, nach außen gerichteten Vischbewegung der inneren Lippe wird der Dichtungsring elastisch in der Weise eingerollt, daß eine zweite Abdichtung zwischen der genannten ersten Fläche und der radial nach innen gerichteten Fläche des Dichtungsrings herbeigeführt wird. Hierbei steht die an dieser zweiten Abdichtungsstelle wirksame Kraft im Gleichgewicht mit der an der ersten Abdichtungsstelle wirksamen Kraft.voltage is exposed. With this axial, outward directed Vixing movement of the inner lip, the sealing ring is rolled up elastically in such a way that a second Sealing between said first surface and the radially inwardly directed surface of the sealing ring brought about will. The force effective at this second sealing point is in equilibrium with that at the first Sealing point effective force.
Wird die erste Fläche des Dichtungsrings gegenüber der zweiten Fläche weiter nach innen bewegt, erzeugen die auf die axial weiter innen liegende Lippe wirkenden Kräfte ein zweites Biegemoment nahe dem sich radial erstreckenden, axial weiter innen liegenden Teil des Dichtungsrings, und hierbei bewirkt der Einrollvorgang, daß die radial nach innen gerichtete Fläche des Stegs an ihrem inneren axialen Ende radial nach außen gedrückt wird. Dieses zweite Biegemoment wird dadurch hervorgerufen, daß sich die Zugspannung längs der axial weiter innen liegenden Fläche der inneren Lippe mit der Zugspannung an der radial nach innen weisenden Fläche des Stegs ausgleicht und daß sich die Druckspannung längs der axial nach außen gerichteten Fläche der axial weiter innen liegenden Lippe mit der Druckspannung ausgleicht, die auf die radial nach außen weisende Fläche des Stegs wirkt.If the first surface of the sealing ring is moved further inward relative to the second surface, the generate on the axially further inward lip forces act a second bending moment close to the radially extending, axially further inward lying part of the sealing ring, and here the rolling-in process causes the radially inwardly directed Surface of the web is pressed radially outward at its inner axial end. This second bending moment is thereby caused that the tensile stress along the axially inner surface of the inner lip with the tensile stress on the radially inwardly facing surface of the web compensates and that the compressive stress along the axially outwardly facing surface of the axially further inward lip balances with the compressive stress that acts on the radially outward facing surface of the web acts.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung kommt die axial nach innen gerichtete Fläche der äußeren Lippe zur Anlage an der zweiten abzudichtenden Fläche. Eine Zugspannung, die längs der axial nach innen gerichteten Fläche der äußeren Lippe wirkt, und eine Druckspannung, der die axial nach außen gerichtete Fläche der äußeren Lippe ausgesetzt ist, erzeugen ein drittes Drehmoment, durch das die äußere Lippe axial nach außen gedrückt wird. Diese zuletzt genannte Zugspannung führt zu einer Verringerung der Druckspannung längs der äußeren Umfangsflache des Stegs derart, daß die äußere Umfangsflache des Stegs an ihrer Übergangsstelle zu der axial weiter außen liegenden Lippe radial nach außen gezogen wird. Hat der Dichtungsring seine volle Einbautiefe erreicht, bewirkt die axialIn one embodiment of the invention, the axially follows inwardly directed surface of the outer lip to rest against the second surface to be sealed. A tensile stress that runs lengthways the axially inward facing surface of the outer lip, and a compressive stress on the axially outward facing Surface of the outer lip is exposed, creating a third torque that causes the outer lip to axially follow is pressed outside. This last-mentioned tensile stress leads to a reduction in the compressive stress along the outer circumferential surface of the web such that the outer peripheral surface of the web is pulled radially outward at its transition point to the axially further outward lip. Has the sealing ring reaches its full installation depth, causes the axial
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nach innen gerichtete Fläche der äußeren Lippe eine direkte Druckabdichtung zwischen der Lippe und dem Füllstutzen sowie einer axial nach innen gerichteten Fläche des Kraftstofftankdeckels. inwardly facing surface of the outer lip forms a direct pressure seal between the lip and the filler neck as well an axially inwardly facing surface of the fuel tank cap.
Bei zwei weiteren Ausführungsformen der Erfindung weist die axial nach außen gerichtete Fläche der inneren Lippe einen ersten Druckring auf, zu dem eine axial nach außen weisende obere Fläche und eine unter einem Winkel geneigte, axial nach außen und radial nach innen verlaufende Fläche gehören. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist die geneigte Fläche unter einem Winkel von etwa 45° zur Oberseite des ersten Druckrings angeordnet. Wenn die erste Fläche und der Dichtungsring vollständig in die zweite Fläche eingeführt sind, steht der erste Druckring in Berührung mit einer Wand der Nut, so daß eine Abdichtung an einer vierten Stelle bewirkt wird.In two further embodiments of the invention, the axially outwardly facing surface of the inner lip has a first pressure ring, to which an axially outwardly facing upper surface and an angled, axially outwardly and radially inwardly extending surface. In the illustrated embodiments, the inclined surface is at an angle of approximately 45 ° to the top of the first Arranged pressure ring. When the first surface and the O-ring are fully inserted into the second surface are, the first pressure ring is in contact with a wall of the groove, so that a seal is effected at a fourth location will.
Bei zwei weiteren Ausführungsformen der Erfindung ist ein zweiter Druckring an der axial nach innen gerichteten Fläche der äußeren Lippe ausgebildet. Zu diesem zweiten Druckring gehören eine axial nach innen weisende untere Fläche und eine dagegen geneigte, radial und axial nach innen gerichtete Fläche, welch letztere unter einem Winkel von etwa 45° zur Unterseite des zweiten Druckrings verläuft.In two further embodiments of the invention, a second pressure ring formed on the axially inwardly facing surface of the outer lip. To this second pressure ring include an axially inwardly facing lower surface and an inclined, radially and axially inwardly facing Area, which the latter runs at an angle of about 45 ° to the underside of the second pressure ring.
Bei zwei Ausführungsbeispielen der Erfindung wird die Ringnut des Dichtungsrings zum Teil durch die radial nach außen weisende Fläche eines geraden Stegs gebildet, der sich zwischen den beiden Lippen erstreckt und die betreffenden Lippenflächen miteinander verbindet. Der Steg weist ferner eine gerade, radial nach innen gerichtete Fläche auf, die zur Anlage an der ersten Fläche kommt. Durch das Aufbringen des genannten zweiten Biegemoments wird der Steg nahe seinem inneren Ende radial nach außen durchgebogen und im Bereich seines äußeren Endes radial nach innen an die erste Fläche angepreßt.In two exemplary embodiments of the invention, the annular groove of the sealing ring is partly formed by the one pointing radially outward Surface of a straight ridge formed which extends between the two lips and the lip surfaces concerned connects with each other. The web also has a straight, radially inwardly directed surface which is to rest against the first surface comes. By applying said second bending moment, the web is close to its inner end bent radially outward and pressed radially inward against the first surface in the region of its outer end.
Bei einer dritten Ausführungsform hat der Steg gekrümmte Innen- und Außenflächen, die zügig in die Wände der innerenIn a third embodiment, the web has curved inner and exterior surfaces, which expeditiously into the walls of the interior
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und der äußeren Lippe übergehen.and pass over to the outer lip.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to schematic drawings. It shows:
Flg. 1 in einem axialen Schnitt einen Kraftstofftankdeckel mit einem erfindungsgemäßen Dichtungsring, der am Füllstutzen eines Kraftstofftanks angebracht ist;Flg. 1 in an axial section a fuel tank cap with a sealing ring according to the invention, which is attached to the filler neck a fuel tank is attached;
Fig. 2 einen vergrößerten axialen Schnitt des Dichtungsrings nach Fig. 1, der den Dichtungsring im entspannten Zustand zeigt;FIG. 2 shows an enlarged axial section of the sealing ring according to FIG. 1, showing the sealing ring in the relaxed state shows;
Fig. 3 den Kraftstofftankdeckel nach Fig. 1 für den Fall, daß der Dichtungsring nach Fig. 1 und 2 nicht die richtige Lage einnimmt, wobei zu erkennen ist, daß der Dichtungsring bestrebt ist, den Kraftstofftankdeckel wieder in seine richtige Lage zu bringen;3 shows the fuel tank cap according to FIG. 1 for the case that the sealing ring of FIGS. 1 and 2 does not occupy the correct position, it can be seen that the sealing ring strives to bring the fuel tank cap back into its correct position;
Fig. 4 in einem axialen Schnitt einen Kraftstofftankdeckel mit einem Dichtungsring nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, wobei der Deckel am Füllstutzen des Kraftstofftanks angebracht ist;Fig. 4 in an axial section a fuel tank cap with a sealing ring according to a further embodiment of the invention, wherein the lid is attached to the filler neck of the fuel tank;
Fig. 5 einen verkürzten, vergrößerten axialen Schnitt des Dichtungsrings nach Fig. 4, der den Dichtungsring im entspannten Zustand zeigt;FIG. 5 shows a shortened, enlarged axial section of the sealing ring according to FIG. 4, which shows the sealing ring in the relaxed Shows state;
Fig. 6 den Kraftstofftankdeckel nach Fig. 4 für den Fall, daß der Dichtungsring nach Fig. 4 und 5 gegenüber dem Füllstutzen nicht die richtige Lage einnimmt und bestrebt ist, den Deckel in seine richtige Lage zu bringen;6 shows the fuel tank cap according to FIG. 4 for the case that the sealing ring according to FIGS. 4 and 5 does not occupy the correct position with respect to the filler neck and tries to to bring the lid into its correct position;
Fig. 7 in einem axialen Schnitt einen Kraftstofftankdeckel mit einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Dichtungsrings in Verbindung mit dem Füllstutzen eines Kraftstofftanks; 7 shows, in an axial section, a fuel tank cap with a further embodiment of one according to the invention Sealing ring in connection with the filler neck of a fuel tank;
Fig. 8 einen verkürzten, vergrößerten axialen Schnitt des Dichtungsrings nach Fig. 7, der den Dichtungsring im entspannten Zustand zeigt;8 shows a shortened, enlarged axial section of the sealing ring according to FIG. 7, which shows the sealing ring in the relaxed Shows state;
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Fig. 9 den Kraftstofftankdeckel nach Fig. 7 für den Fall, daß der Dichtungsring nach Fig. 7 und 8 gegenüber dem Füllstutzen nicht die richtige Lage einnimmt und bestrebt ist, den Deckel in die richtige Lage zu bringen;9 shows the fuel tank cap according to FIG. 7 in the event that the sealing ring according to FIGS. 7 and 8 is opposite the filler neck does not occupy the correct position and tries to bring the lid into the correct position;
Fig. 10 in einem axialen Schnitt einen Kraftstofftankdeckel mit einer weiteren Ausfuhrungsform eines Dichtungsrings nach der Erfindung in Verbindung mit dem Füllstutzen eines Kraftstofftanks; 10 shows, in an axial section, a fuel tank cap with a further embodiment of a sealing ring the invention in connection with the filler neck of a fuel tank;
Fig. 11 einen verkürzten, vergrößerten axialen Schnitt des Dichtungsrings nach Fig. 10, der den Dichtungsring im entspannten Zustand zeigt; und11 is a shortened, enlarged axial section of the Sealing ring according to Fig. 10, which the sealing ring in the relaxed Shows state; and
Fig. 12 den Kraftstofftankdeckel nach Fig. 10 für den Fall, daß der Dichtungsring nach Fig. 10 und 11 gegenüber dem Füllstutzen nicht die richtige Lage einnimmt und bestrebt ist, den Deckel in seine richtige Lage zu bringen.12 shows the fuel tank cap according to FIG. 10 for the case that the sealing ring according to FIGS. 10 and 11 is opposite the filler neck does not occupy the correct position and strives to bring the lid into its correct position.
In Fig. 1 ist ein Dichtungsring 10 dargestellt, der einen Ringraum 12 zwischen einer radial weiter innen liegenden ersten Fläche 14, ζ.Β«, einer radial nach außen gerichteten Fläche eines Gehäuses 16 eines Kraftstofftankdeckels 18 mit einem Verschlußteil und einem Überdruck-Unterdruck-Entlüftungsventil, und einer zweiten, radial weiter außen liegenden Fläche 20, z.B. der radial nach innen weisenden Fläche des FUIlstutzens 22 eines Kraftstoffbehälters, abdichtet.In Fig. 1, a sealing ring 10 is shown, which has an annular space 12 between a first radial space Surface 14, ζ.Β «, a radially outward one Surface of a housing 16 of a fuel tank cap 18 with a closure part and an overpressure-vacuum vent valve, and a second, radially outwardly located surface 20, e.g., the radially inwardly facing surface of the filler neck 22 of a fuel tank, seals.
Gemäß Fig. 2 weist der Dichtungsring 10 eine sich radial nach außen öffnende Ringnut 24 auf, und er ist mit einer axial weiter innen liegenden Lippe 26, einer axial weiter außen angeordneten Lippe 28 und einem radial nach innen versetzten, die Lippen verbindenden Stegabschnitt 30 versehen. Die innere Lippe 26 weist eine axial nach innen gerichtete Fläche 32 and eine axial nach außen weisende Fläche 34 auf. Zu dem Steg 30 gehören eine radial nach innen gerichtete Fläche 26 und eine radial nach außen weisende Fläche 38. Die äußere Lippe 28 besitzt eine axial nach innen weisende Fläche 40 und eine axial nach außen gerichtete Fläche 42.According to Fig. 2, the sealing ring 10 has a radially outwardly opening annular groove 24, and it is with a axially further inward lip 26, a lip 28 arranged axially further outward and a lip 28 offset radially inward, the web portion 30 connecting the lips is provided. The inner lip 26 has an axially inwardly directed one Surface 32 and a surface 34 facing axially outward. The web 30 includes a radially inwardly directed Surface 26 and a radially outwardly facing surface 38. The outer lip 28 has an axially inwardly facing surface 40 and an axially outwardly facing surface 42.
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Gesäß Fig. 2 wird die sich radial nach außen öffnende Ringnut 24 durch die Flächen 34, 38 und 40 abgegrenzt. Zu der radial nach innen weisenden Fläche 36 des Stegs gehören ein äußeres Ende bzw. ein Rand 44 und ein inneres Ende bzw. ein Rand 46.According to FIG. 2, the annular groove which opens radially outward is 24 delimited by areas 34, 38 and 40. The radially inwardly facing surface 36 of the web includes a outer end or edge 44 and an inner end or edge 46.
Gemäß Fig. 1 ist der Dichtungsring 10 üb die Außenfläche 14 des Ventilgehäuses des Kraftstofftankdeckels 18 herumgelegt. Wird der Deckel 18 gegenüber dem Füllstutzen 22 axial nach innen bewegt, kommt die innere Fläche 32 zur Anlage an der Lippe 48 am äußeren Ende des Füllstutzens 22, so daß an einer ersten Stelle eine Abdichtung zwischen den Flächen 14 und 20 bewirkt wird. Beim weiteren Einführen des Deckels gleiten die Flächen 20 und 32 relativ zueinander.According to FIG. 1, the sealing ring 10 is over the outer surface 14 of the valve housing of the fuel tank cap 18 lying around. If the lid 18 relative to the filler neck 22 axially after moved inside, the inner surface 32 comes to rest on the lip 48 at the outer end of the filler neck 22, so that on a First place a seal between the surfaces 14 and 20 is effected. When the lid is inserted further, the slide Surfaces 20 and 32 relative to each other.
Die an der Lippe 48 eintretende Berührung bewirkt, daß ein erstes Biegemoment entsteht, durch das die innere Lippe 26 des Dichtungsrings axial nach außen und radial nach innen gedrückt wird. Dieses erste Biegemoment erzeugt eine Zugspannung längs der Fläche 32 und eine Druckspannung längs der Fläche 34, so daß zwischen den Flächen 14 und 44 eine Kraft wirksam wird, die im Gleichgewicht mit einer zwischen den Flächen 20 und 32 wirksamen Kraft steht.The contact occurring at the lip 48 causes a first bending moment to be created which causes the inner lip 26 of the sealing ring is pressed axially outwards and radially inwards. This first bending moment creates tensile stress along surface 32 and a compressive stress along surface 34 so that between surfaces 14 and 44 a Force is effective, which is in equilibrium with an effective between the surfaces 20 and 32 force.
Bei der weiteren axialen Einwärtsbewegung des Deckels tritt längs des Randes 46 des Dichtungsrings ein zweites Biegemoment auf, wodurch der Dichtungsring 10 so eingerollt wird, daß sein innerer Rand 46 im Bereich der inneren Fläche 36 radial nach außen gedrückt wird. Gleichzeitig mit diesem zweiten Biegemoment tritt längs der Fläche 32 eine Zugspannung auf, durch welche die Zugspannung längs der Fläche 36 ausgeglichen wird. Längs der Fläche 34 entsteht eine Druckspannung, die sich mit der Druckspannung längs der Fläche 38 ausgleicht. Der äußere Rand 44 der Fläche 36 wird gegen die Umfangsfläche 14 des Ventilgehäuses 16 gedrückt. Die elastische Durchbiegung an dem Rand 46 ermöglicht es den Dichtungskräften, die durch die innere Fläche 32 der inneren Lippe 26 auf die Lippe 48 des Füllstutzens ausgeübt werden, ins Gleich-With the further axial inward movement of the cover, a second bending moment occurs along the edge 46 of the sealing ring on, whereby the sealing ring 10 is rolled up so that its inner edge 46 in the region of the inner surface 36 is pressed radially outwards. Simultaneously with this second bending moment, tensile stress occurs along surface 32 by which the tensile stress along the surface 36 is balanced. A compressive stress arises along the surface 34, which is balanced with the compressive stress along the surface 38. The outer edge 44 of the surface 36 is against the Circumferential surface 14 of the valve housing 16 pressed. The elastic Deflection at the edge 46 allows the sealing forces exerted by the inner surface 32 of the inner lip 26 be exercised on the lip 48 of the filler neck,
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gevicht mit der Kraft zu kommen, die durch den Rand 44 auf die Fläche 14 aufgebracht wird. Nach dem Erreichen des Gleichgewichtszustands ist der Ringraum 12 somit in radialer Richtung abgedichtet.gevicht to come up with the force exerted by the edge 44 the surface 14 is applied. After the state of equilibrium has been reached, the annular space 12 is thus in the radial direction sealed.
Wird der Deckel 18 axial in den Füllstutzen 22 eingeführt, kommt auch die innere Fläche 40 der äußeren Lippe 28 zur Anlage an der Lippe 48 des Füllstutzens 22. Hierdurch wird auf die Lippe 28 ein Biegemoment aufgebracht, so daß auf die Fläche 40 eine Zugspannung und auf die Fläche 42 eine Druckspannung wirkt. Die Wirkung der Zugspannung auf die Fläche verringert hierbei die Wirkung der Druckspannung auf die Fläche 38. Gleichzeitig verringert die Druckspannung an der Fläche 42 die Zugspannung an der Fläche 36. Hierdurch wird das Einrollen des Stegs 30 radial nach außen an seinem inneren Ende verstärkt, so daß sich die Kraft vergrößert, die der äußere Rand 44 der Fläche 36 auf die Fläche 14 ausübt. Der Rand 44 hält die durch die Fläche 40 auf die Fläche 20 des Füllstutzens 22 aufgebrachte Kraft und eine Komponente der durch die Fläche 14 auf das Ventilgehäuse 16 ausgeübten Kraft im Gleichgewicht, so daß zwischen den Flächen 14 und 20 eine direkte ruhende Druckabdichtung bewirkt wird.If the cover 18 is inserted axially into the filler neck 22, the inner surface 40 of the outer lip 28 also comes into contact with the lip 48 of the filler neck 22. This opens the lip 28 applied a bending moment so that on the surface 40 a tensile stress and on the surface 42 a compressive stress works. The effect of tensile stress on the surface reduces the effect of compressive stress on the surface 38. At the same time, the compressive stress on surface 42 reduces the tensile stress on surface 36 Rolling in of the web 30 reinforced radially outward at its inner end, so that the force increases, the outer edge 44 of surface 36 exerts on surface 14. The edge 44 holds the surface 40 on the surface 20 of the Filler neck 22 applied force and a component of the force exerted by the surface 14 on the valve housing 16 in equilibrium, so that between the surfaces 14 and 20 a direct static pressure seal is effected.
Der Dichtungsring 10 kann axialen und radialen Verlagerungsbewegungen unter der Wirkung statischer oder dynamischer Kräfte einen Widerstand entgegensetzen, um eine Unterbrechung der Abdichtung des Ringraums 12 verhindern. Jede Relativbewegung der Flächen 14 und 20 führt nach Bedarf zu einer Verringerung oder einer Vergrößerung der radialen und/oder axialen Druckkräfte, die zwischen diesen Flächen zur Wirkung kommen. Hierbei entsteht gleichzeitig das Bestreben, den Dekkel 18 gegenüber dem Füllstutzen 22 wieder in die richtige Lage zu bringen. Diese Wirkungsweise geht am deutlichsten aus Fig. 3 hervor, wo der Deckel 18 gegenüber dem Füllstutzen 22 nicht die richtige Lage einnimmt. Eine solche Verlagerung kann z.B. bei einem Zusammenstoß hervorgerufen werden. Die Zunahme der axialen und/oder radialen ZusammendrückungThe sealing ring 10 can axial and radial displacement movements under the effect of static or dynamic Forces oppose a resistance in order to prevent an interruption of the sealing of the annular space 12. Any relative movement the surfaces 14 and 20 leads to a reduction or an increase in the radial and / or as required axial compressive forces that come into effect between these surfaces. At the same time, the endeavor arises, the lid 18 to bring it back into the correct position relative to the filler neck 22. This mode of action is the clearest from Fig. 3, where the cover 18 is not in the correct position with respect to the filler neck 22. Such a shift can e.g. be caused by a collision. The increase in axial and / or radial compression
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des rechten Teils des Dichtungsrings 10 in Fig. 3 wird von einer entsprechenden Verringerung der Zusammendrückung des Dichtungsrings auf der linken Seite begleitet. Da der Dichtungsring zu seiner Achse symmetrisch ist, bewirkt die zusätzliche Zusaamendruckung auf der rechten Seite, daft zwischen der axial nach innen gerichteten Fläche 49 des Deckels 18, die das Ventilgehäuse 16 umgibt, und der Lippe 48 des Füllstutzens 22 eine Rückstellkraft auftritt. Diese Rückstellkraft ist bestrebt, die Kraft auszugleichen, welche durch den Dichtungsring 10 über den ganzen Umfang des Deckels 18 und des Füllstutzens 22 auf die Flächen 48 und 49 aufgebracht wird.of the right part of the sealing ring 10 in Fig. 3 is from a corresponding reduction in compression of the O-ring accompanied on the left. Since the sealing ring is symmetrical about its axis, the additional Column printing on the right side, between the axially inwardly directed surface 49 of the cover 18 surrounding the valve housing 16 and the lip 48 of the Filler neck 22 a restoring force occurs. This restoring force strives to compensate for the force caused by the Sealing ring 10 is applied over the entire circumference of the cover 18 and the filler neck 22 on the surfaces 48 and 49 will.
Der Dichtungsring 10 kann aus einem beliebigen elastischen Material hergestellt werden, das chemisch hinreichend widerstandsfähig ist, so daft es nicht mit Stoffen reagiert, mit denen es in Berührung gebracht wird. Beispielsweise kann man einen Dichtungsring für den Füllstutzendeckel des Kraftstofftanks eines Kraftfahrzeugs zum Abdichten gegen Kraftstoffdämpfe aus Urethankautschuk herstellen. Bei einem solchen erfindungsgemäß hergestellten Dichtungsring betrug der Außendurchmesser etwa 50 mm und der Innendurchmesser etwa 40 mm. Der Steg 30 hatte eine Wandstärke von etwa 1,5 mm. Die Dicke des Dichtungsrings, d.h. die Länge der Wand 36, betrug etwa 6,4 mm. Die Lippen 26 und 28 hatten dort, wo sie in den Steg 30 übergingen, eine axiale Dicke von etwa 2 mm.The sealing ring 10 can be made of any elastic material that is sufficiently chemically resistant so that it does not react with substances with which it is brought into contact. For example, you can a sealing ring for the filler neck cover of the fuel tank of a motor vehicle for sealing against fuel vapors made from urethane rubber. In the case of such a sealing ring produced according to the invention, the outside diameter was about 50 mm and the inner diameter about 40 mm. The web 30 had a wall thickness of about 1.5 mm. The fat of the sealing ring, i.e. the length of wall 36, was about 6.4 mm. The lips 26 and 28 had where they were in the web 30 passed over, an axial thickness of about 2 mm.
In Fig. 4 bis 6 ist eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Dichtungsrings dargestellt, wobei Elemente, die Elementen des Dichtungsrings nach Fig. 1 bis 3 bezüglich ihrer Wirkungsweise entsprechen oder ähneln, jeweils mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind.In Figs. 4 to 6 there is a second embodiment of one according to the invention Sealing ring shown, with elements relating to the elements of the sealing ring according to FIGS. 1 to 3 correspond to or similar in their mode of operation, are each denoted by the same reference numerals.
Gemäß Fig. 4 bis 6 weist die axial nach außen gerichtete Fläche 34 der inneren Lippe 26 einen Druckring oder Wulst 50 auf, zu dem eine axial nach außen gerichtete obere Fläche 52 und eine der Ringnut 24 zugewandte, axial nach außen gerichtete und radial nach innen verlaufende Fläche 54 gehören,According to FIGS. 4 to 6, the axially outwardly directed Surface 34 of inner lip 26 has a pressure ring or bead 50 to which an axially outwardly directed upper surface 52 and an axially outwardly directed and radially inwardly extending surface 54 facing the annular groove 24,
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wobei die Fläche 54 gegen die Fläche 52 unter einem Winkel von etwa 45° geneigt ist. Zwischen dem äußeren Rand der Fläche 52 und der axial nach innen gerichteten Fläche 32 der inneren Lippe 26 erstreckt sich eine radial nach außen weisende Fläche 56. Die Fläche 34 der inneren Lippe 36 verläuft unter einem Winkel von etwa 10° gegen die Waagerechte.the surface 54 being inclined with respect to the surface 52 at an angle of approximately 45 °. Between the outer edge of the surface 52 and the axially inwardly facing surface 32 of the inner lip 26 extends a radially outwardly Surface 56. The surface 34 of the inner lip 36 extends at an angle of approximately 10 ° to the horizontal.
Die axial nach innen weisende Fläche 40 der äußeren Lippe 28 ist gemäß Fig. 5 mit einem oberen Druckring 60 versehen, der eine axial nach innen gerichtete untere Fläche 62 und eine radial nach innen und axial nach außen geneigte Fläche 64 aufweist. Die Fläche 64 bildet bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit der Fläche 62 einen Winkel von etwa 45°. Zwischen dem äußeren Rand der Fläche 62 und der äußeren Fläche 42 der äußeren Lippe 28 erstreckt sich eine radial nach außen gerichtete Fläche 66. Die Fläche 40 ist gegen die Waagerechte unter einem Winkel von etwa 10° geneigt.The axially inwardly facing surface 40 of the outer lip 28 is provided, as shown in FIG. 5, with an upper pressure ring 60, one axially inwardly directed lower surface 62 and one radially inwardly and axially outwardly inclined surface 64 has. In the exemplary embodiment shown, the surface 64 forms an angle of approximately 45 ° with the surface 62. A radially extending lip 28 extends between the outer edge of surface 62 and outer surface 42 of outer lip 28 outwardly directed surface 66. The surface 40 is inclined to the horizontal at an angle of approximately 10 °.
Der Dichtungsring nach Fig. 4 bis 6 verhält sich beim Aufbringen von Druck etwas anders als der Dichtungsring nach Fig. 1 bis 3. Gemäß Fig. 4 bis 6 wird die innere Lippe 26 doppelt bzw. in entgegengesetzten Richtungen durchgebogen, um den Ringraum 12 in radialer Richtung abzudichten. Gemäß Fig. 4 kommt unter normalen Bedingungen die Fläche 62 des Druckrings 60 nicht in Berührung mit der Lippe 48 des Füllstutzens 22. Nur dann, wenn gemäß Fig. 6 ein Fluchtungsfehler zwischen dem Deckel 18 und dem Füllstutzen 22 vorhanden ist, wird der Druckring 60 zwischen der Lippe 48 des Füllstutzens und der Fläche 49 eingeklemmt, um den Deckel 18 wieder in seine normale Lage zn bringen.The sealing ring according to FIGS. 4 to 6 behaves somewhat differently than the sealing ring when pressure is applied 1 to 3. According to FIGS. 4 to 6, the inner lip 26 is bent twice or in opposite directions, to seal the annular space 12 in the radial direction. According to FIG. 4, under normal conditions, the surface 62 of the Pressure ring 60 not in contact with the lip 48 of the filler neck 22. Only if, according to FIG. 6, there is a misalignment is present between the lid 18 and the filler neck 22, the pressure ring 60 is between the lip 48 of the filler neck and the surface 49 clamped in order to bring the cover 18 back into its normal position.
Wenn die innere Fläche 32 der inneren Lippe 26 anfänglich in Berührung mit der Lippe 48 des Füllstutzens kommt, wird diese Lippe gewöhnlich einem Biegemoment ausgesetzt, so daß sie wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 axial nach außen und radial nach innen durchgebogen wird, während die Fläche 14 gegenüber der Fläche 20 weiter axial nach innen bewegt wird.When the inner surface 32 of the inner lip 26 initially comes into contact with the lip 48 of the filler neck, will this lip is usually subjected to a bending moment, so that, as in the embodiment of FIGS. 1 to 3, axially is deflected outward and radially inward, while the surface 14 opposite the surface 20 is further axially inward is moved.
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Die Lippe 26 wird veiter axial nach außen durchgebogen, bis die Fläche 52 des Druckrings 50 an der inneren Fläche 40 der äußeren Lippe 28 nahe der Fläche 64 des Druckrings 60 anliegt, In diesem Zeitpunkt steht die Fläche 56 des Druckrings 50 in Berührung Bit der Fläche 64 des Druckrings 60. Die weitere axiale Einwärtsbewegung der Fläche 14 gegenüber der Fläche 20 führt dazu, daß der Druckring 50 gegen die äußere Lippe gedrückt und in der aus Fig. 4 bis 6 ersichtlichen Weise im Bereich des Pfeils 70 doppelt bzw. in entgegengesetzten Richtungen durchgebogen wird. Diese doppelte Durchbiegung nahe dem äußeren Rand der inneren Lippe 26 führt dazu, daß diese Lippe an die Lippe 48 des FUllstutzens 22 angepreßt wird. Die auf das Material der Lippe 26 im Bereich des Druckrings 50 aufgebrachten Druckkräfte stehen im Gleichgewicht mit Druckkräften, die auf das Material der Lippe 28 radial innerhalb des Druckrings 60 wirken. Die beiden genannten Bereiche des Dichtungsrings werden somit zwischen der Lippe 48 des Füllstutzens 22 und der Fläche 49 des Deckels 18 eingeklemmt.The lip 26 is further deflected axially outward until the surface 52 of the pressure ring 50 abuts the inner surface 40 of the outer lip 28 near the surface 64 of the pressure ring 60, At this point in time, the surface 56 of the pressure ring 50 is in contact with the surface 64 of the pressure ring 60. The further axial inward movement of surface 14 relative to surface 20 causes compression ring 50 against the outer lip pressed and in the manner shown in FIGS. 4 to 6 in the area of arrow 70 twice or in opposite directions is deflected. This double deflection near the outer edge of the inner lip 26 causes this The lip is pressed against the lip 48 of the filler neck 22. The on the material of the lip 26 in the area of the pressure ring 50 Applied compressive forces are in equilibrium with compressive forces acting on the material of the lip 28 radially inside of the pressure ring 60 act. The two named areas of the sealing ring are thus between the lip 48 of the filler neck 22 and the surface 49 of the lid 18 clamped.
Ein erfindungsgemäßer Dichtungsring 10 nach Fig. 4 bis 6 kann beispielsweise mit den nachstehend genannten Abmessungen hergestellt werden. Axiale Länge der Fläche 36 etwa 6,4 mm; axiale Länge der Fläche 38 etwa 2,3 mm; radiale Dicke des Stegs 30 etwa 3 mm; axiale Abmessung der Lippen 26 und 28 an der Fläche 38 etwa 3,8 mm; axialer Abstand zwischen den Flächen 52 und 62 etwa 1 mm; axialer Mindestabstand zwischen den Flächen 32 und 42 etwa 4 mm; axiale Länge der Flächen und 66 etwa 1,5 mm; radiale Abmessung der Flächen 52 und 62 etwa 0,5 mm; Außendurchmesser des Dichtungsrings etwa 54 mm und Innendurchmesser des Dichtungsrings etwa 40 mm.A sealing ring 10 according to the invention according to FIGS. 4 to 6 can, for example, have the dimensions mentioned below getting produced. Axial length of surface 36 about 6.4 mm; axial length of surface 38 about 2.3 mm; radial thickness of the Web 30 about 3 mm; axial dimension of lips 26 and 28 at surface 38 about 3.8 mm; axial distance between the Areas 52 and 62 about 1 mm; minimum axial distance between surfaces 32 and 42 about 4 mm; axial length of the surfaces and 66 about 1.5 mm; radial dimension of surfaces 52 and 62 about 0.5 mm; Outer diameter of the sealing ring about 54 mm and inner diameter of the sealing ring about 40 mm.
Fig. 8 zeigt eine dritte Ausfuhrungsform eines erfindungsgemäßen Dichtungsrings mit einer sich radial nach außen öffnenden Ringnut 24, einer axial weiter innen liegenden Lippe 26 und einer axial weiter außen angeordneten Lippe 28, die mit der Lippe 26 durch einen Stegabschnitt 30 verbanden ist. Die radial nach innen gerichtete Fläche 36 und die radial nach außen weisende Fläche 38 des Stegabschnitts 30 sindFig. 8 shows a third embodiment of an inventive Sealing ring with an annular groove 24 opening radially outward and a lip located axially further inward 26 and a lip 28 which is arranged axially further outward and which is connected to the lip 26 by a web section 30. The radially inwardly directed surface 36 and the radially outwardly directed surface 38 of the web portion 30 are
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beide so gekrUaunt, daß sie die betreffenden Flächen der Lippen 26 und 28 miteinander verbinden. Somit bildet die Fläche 38 eine zügige Verbindung zwischen der axial nach innen weisenden Fläche 40 der Lippe 28 und der axial nach außen gerichteten Fläche 34 der Lippe 26. Entsprechend bildet die Fläche 36 des Stegabschnitts 30 eine zügige Verbindung zwischen der axial nach innen weisenden Fläche 32 der Lippe 26 und der axial nach außen gerichteten Fläche 42 der Lippe 28. Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 bis 9 sind somit zwischen den Flächen 34, 38, 40 bzw. den Flächen 32, 36, 42 keine scharf ausgeprägten Kanten oder Unterbrechungen vorhanden.both curled up in such a way that they touch the respective surfaces of the lips Connect 26 and 28 together. Thus, the surface 38 forms a rapid connection between the axially inwardly facing Surface 40 of the lip 28 and the axially outwardly directed surface 34 of the lip 26. Accordingly, the Surface 36 of the web section 30 provides a smooth connection between the axially inwardly facing surface 32 of the lip 26 and the axially outwardly directed surface 42 of the lip 28. In the embodiment of FIGS. 7 through 9, there are thus between the surfaces 34, 38, 40 or the surfaces 32, 36, 42 have no sharp edges or interruptions.
Bei dieser Ausführungsform ist ebenso wie bei derjenigen nach Fig. 4 bis 6 die axial nach außen gerichtete Fläche 34 der Lippe 26 mit einem Druckring 50 versehen, der eine axial nach außen gerichtete Fläche 52 und eine axial nach außen gerichtete und radial nach innen geneigte Fläche 54 aufweist. Die Fläche 54 ist gegen die Fläche 52 wiederum unter einem Winkel von z.B. etwa 45° geneigt. Zwischen dem äußeren Rand der Fläche 52 und der gekrümmten Fläche 32 erstreckt sich eine in axialer Richtung verlaufende Umfangsfläche 56.This embodiment is the same as that 4 to 6, the axially outwardly directed surface 34 of the lip 26 is provided with a pressure ring 50 which has an axially has outwardly directed surface 52 and an axially outwardly directed and radially inwardly inclined surface 54. The surface 54 is again inclined with respect to the surface 52 at an angle of, for example, approximately 45 °. Between the outer edge A circumferential surface 56 extending in the axial direction extends over the surface 52 and the curved surface 32.
Ferner ist die axial nach innen weisende Fläche 40 der äußeren Lippe 28 mit einem Druckring 60 versehen, der eine axial nach innen gerichtete Fläche 62 und eine radial und axial nach innen verlaufende Fläche 64 aufweist. Die Fläche 64 bildet mit der Fläche 62 z.B. einen Winkel von etwa 45°. Zwischen dem äußeren Rand der Fläche 62 und der gekrümmten Fläche 42 erstreckt sich eine axial verlaufende Umfangsfläcbe 66.Furthermore, the axially inwardly facing surface 40 of the outer lip 28 is provided with a pressure ring 60, the one axially inwardly facing surface 62 and a radially and axially inwardly extending surface 64. The area 64 forms an angle of about 45 ° with surface 62, for example. Between the outer edge of the surface 62 and the curved Surface 42 has an axially extending circumferential surface 66 extending therefrom.
Der Dichtungsring nach Fig. 7 bis 9 verhält sich im Gebrauch allgemein ähnlich wie derjenige nach Fig. 4 bis 6. Die innere Lippe 26 wird doppelt bzw. entgegengesetzt durchgebogen, um den Ringraum 12 in radialer Richtung abzudichten. Gemäß Fig. 7 kommt unter normalen Bedingungen die Fläche 62 des Druckrings 60 nicht in Berührung mit der Lippe 48 des Füllstutzens 22. Nur wenn gemäß Fig. 9 ein Fluchtungsfehler zwischen demThe sealing ring of FIGS. 7 to 9 behaves in use generally similar to that of FIGS. 4 to 6. The inner Lip 26 is bent twice or in the opposite direction in order to seal the annular space 12 in the radial direction. According to Fig. 7, under normal conditions, the surface 62 of the pressure ring 60 does not come into contact with the lip 48 of the filler neck 22. Only if, according to FIG. 9, an alignment error between the
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Deckel 18 und den Füllstutzen 22 vorhanden ist, wird der Druckring 60 zwischen der Lippe 48 und der Unterseite 49 des Deckels eingeklemmt, um den Deckel in seine normale Lage nach Fig. 7 zu bringen.Lid 18 and the filler neck 22 is present, the Pressure ring 60 clamped between the lip 48 and the underside 49 of the lid to return the lid to its normal position to bring to Fig. 7.
Normalerweise, d.h. wenn die innere Fläche 32 der inneren Lippe 26 in Berührung mit der Lippe des Füllstutzens kommt, wird auf die Lippe 26 ein Biegemoment aufgebracht, so daß diese Lippe wie bei den vorstehend beschriebenen Ausftthrungsbeispielen axial nach außen und radial nach innen durchgebogen wird, wenn die Fläche 14 weiter axial gegenüber der Fläche 20 nach unten bewegt wird.Normally, i.e. when the inner surface 32 of the inner lip 26 comes into contact with the lip of the filler neck, a bending moment is applied to the lip 26, so that this lip as in the above-described Ausftthrungsbeispielen is deflected axially outward and radially inward when the surface 14 is further axially opposite the Surface 20 is moved downwards.
Die Lippe 26 wird hierbei weiter axial nach außen durchgebogen, bis die Fläche 52 des Druckrings 50 an der inneren Fläche 40 der äußeren Lippe 28 nahe der Fläche 64 des Druckrings 60 anliegt. Hierbei kommt die Fläche 56 des Druckrings 50 zur Anlage an der Fläche 64 des Druckrings 60. Vird die Fläche 14 gegenüber der Fläche 20 weiter axial nach Innen bewegt, wird der Druckring 50 an die äußere Lippe 28 angepreßt, und der Dichtungsring wird gemäß Fig. 7 bis 9 im Bereich des Pfeils 70 doppelt bzw. in entgegengesetzten Richtungen durchgebogen. Diese doppelte Durchbiegung nahe dem äußeren Rand der inneren Lippe 26 tritt ein, wenn die Lippe 26 längs des Umfangs der Lippe 48 des Füllstutzens zusammengedrückt wird. Die im Bereich des Druckrings 50 auf das Material der Lippe 26 wirkenden Druckkräfte stehen im Gleichgewicht mit den Druckkräften, die auf das Material der Lippe 28 in der Nähe des Druckrings 60 auf seinen radial weiter innen liegenden Teil wirken. Die beiden genannten Bereiche werden zwischen der Lippe 48 des Füllstutzens 22 und der Unterseite 49 des Deckels 18 eingeklemmt.The lip 26 is here bent further axially outward until the surface 52 of the pressure ring 50 on the inner Surface 40 of outer lip 28 rests near surface 64 of pressure ring 60. Here comes the surface 56 of the pressure ring 50 to bear against the surface 64 of the pressure ring 60. The surface 14 opposite the surface 20 is further axially inward moved, the pressure ring 50 is pressed against the outer lip 28, and the sealing ring is shown in FIGS. 7 to 9 in Area of arrow 70 doubly or bent in opposite directions. This double deflection is close the outer edge of the inner lip 26 occurs when the lip 26 is along the perimeter of the lip 48 of the filler neck is squeezed. The pressure forces acting on the material of the lip 26 in the area of the pressure ring 50 are in the Equilibrium with the compressive forces acting on the material of the lip 28 in the vicinity of the compression ring 60 on its radial work further inside. The two areas mentioned are between the lip 48 of the filler neck 22 and the underside 49 of the cover 18 clamped.
Nachstehend sind als Beispiele zweckmäßige Abmessungen eines Dichtungsrings 10 nach Fig. 7 bis 9 genannt. Maximale axiale Abmessung des Dichtungsrings etwa 5,7 mm; maximale axiale Breite der Ringnut 24 etwa 4,T mm; Dicke des Stegs 30 zwischen den Wänden 36 und 38 etwa 2,5 mm (annähernd gleichmäßig);Useful dimensions of a sealing ring 10 according to FIGS. 7 to 9 are given below as examples. Maximum axial Dimension of the sealing ring about 5.7 mm; maximum axial width of the annular groove 24 about 4. T mm; Thickness of the web 30 between walls 36 and 38 about 2.5 mm (approximately uniform);
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maxiaale radiale Abmessung des Dichtungsrings etwa 5,3 mm; axialer Abstand zwischen den Flächen 34 und 52 etwa 1,8 mm; radiale Breite der Flächen 52 und 62 etwa 0,5 mm; Außendurchmesser des Dichtungsrings etwa 51 mm und Innendurchmesser des Dichtungsrings etwa 40 mm.maximum radial dimension of the sealing ring about 5.3 mm; axial distance between surfaces 34 and 52 about 1.8 mm; radial width of surfaces 52 and 62 about 0.5 mm; outer diameter of the sealing ring about 51 mm and the inner diameter of the sealing ring about 40 mm.
Werden die beschriebenen Dichtungsringe mit den genannten Abmessungen, in der beschriebenen Form und aus den genannten Materialien hergestellt, wird die gewünschte Dichtungswirkung erzielt. Bei den beschriebenen Dichtungsringen sind die Lippen so ausgebildet, daß ihre Fasern sowohl auf Zug als auch auf Druck gleichmäßig beansprucht werden. Gemäß der Erfindung wird es für zweckmäßig gehalten, die Lippen so auszubilden, daß sie sich von dem Steg weg in radialer Richtung nach außen verjüngen. Dies ist der Grund für die beschriebene Krümmung der Fläche 32, die dazu beiträgt, daß sich beim Einführen des Dichtungsrings in den Füllstutzen die beschriebene Wischbewegung abspielt. Außerdem wird der Dichtungsring beim Vorhandensein eines Fluchtungsfehlers gegen Beschädigungen geschützt. Are the sealing rings described with the stated dimensions, in the described form and from the stated Materials produced, the desired sealing effect is achieved. In the sealing rings described are the lips designed so that their fibers are evenly stressed both in tension and in compression. According to the invention it is considered expedient to form the lips so that they extend away from the web in the radial direction outward rejuvenate. This is the reason for the described curvature of the surface 32, which contributes to the fact that during insertion of the sealing ring in the filler neck plays the described wiping movement. In addition, the sealing ring will be in the presence a misalignment protected against damage.
Der Steg 30 ist so ausgebildet, daß er sich in die Ringnut 24 zwischen den Lippen 26 und 28 hinein durchbiegt. Dies trägt dazu bei, daß z.B. bei den Ausführungsformen nach Fig. 1 bis 6 die auf die Fläche 14 des Ventilgehäuses 16 ausgeübte Dichtungskraft auf den Bereich des Randes 44 konzentriert wird. Ferner trägt die beschriebene Anordnung dazu bei, daß der Bereich der unteren Lippe 26 nahe dem äußeren Rand der Fläche 32 außer Berührung mit der Innenfläche 20 des Füllstutzens gehalten wird, wodurch verhindert wird, daß dieser Bereich bestrebt ist, sich in die Wand des Fttllstutzens einzugraben, was das Abnehmen des Deckels 18 erschweren würde.The web 30 is designed so that it bends into the annular groove 24 between the lips 26 and 28. this contributes to the fact that, for example, in the embodiments of Figs Sealing force is concentrated on the area of the edge 44. Furthermore, the arrangement described contributes to the fact that the area of the lower lip 26 near the outer edge of the surface 32 out of contact with the inner surface 20 of the filler neck is held, which prevents this area tending to dig into the wall of the filler neck, which would make it difficult to remove the cover 18.
Bei den Ausführungsformen nach Fig. 4 bis 9 kommt der Druckring 50 der inneren Lippe 26 in feste Berührung mit der ihm gegenüberliegenden Fläche der Ringnut 24, so daß eine dynamische Abdichtung des Ringraums 12 bewirkt wird.In the embodiments according to FIGS. 4 to 9, the pressure ring comes 50 of the inner lip 26 in firm contact with the opposite surface of the annular groove 24, so that a dynamic Sealing of the annular space 12 is effected.
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Die Ringnut 24 soll eine solche axiale Breite haben, daß sich die Lippe 26 axial nach außen und radial nach innen durchbiegen kann, ohne hierbei durch die äußere Lippe 28 behindert zu werden. Somit können die Flächen des Druckrings in Berührung mit den Vandflachen der Ringnut 24 treten. Bei den Ausführungsformen nach Fig. 4 bis 9 bedeutet dies, daß die axiale Länge des Stegs 30 zweckmäßig größer ist als die maximale radiale Gesamtabmessung des Stegs und der Lippe 26.The annular groove 24 should have such an axial width that the lip 26 can bend axially outward and radially inward without being hindered by the outer lip 28 to become. The surfaces of the pressure ring can thus come into contact with the peripheral surfaces of the annular groove 24. at the embodiments according to FIGS. 4 to 9, this means that the axial length of the web 30 is expediently greater than the maximum total radial dimension of the web and the lip 26.
In der Praxis hat es sich gezeigt, daß es zur Erzielung dieser Wirkungsweise zweckmäßig ist, der Lippe 26 eine radiale Abmessung zu geben, die mindestens zwei Dritteln der axialen Abmessung des Stegs 30 entspricht.In practice it has been shown that it is useful to achieve this mode of action, the lip 26 a radial To give dimension that corresponds to at least two thirds of the axial dimension of the web 30.
In Fig. 10 bis 12 ist eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Dichtungsrings dargestellt, wobei Elemente, die hinsichtlich ihrer Wirkungsweise Elementen der Ausführungsformen nach Fig. 1 bis 9 entsprechen oder ähneln, jeweils mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind.Referring to Figures 10 through 12, there is a fourth embodiment of one in accordance with the present invention Sealing ring shown, with elements that in terms of their mode of action elements of the embodiments 1 to 9 correspond to or are similar, in each case denoted by the same reference numerals.
Gemäß Fig. 10 bis 12 ist die axial nach außen weisende Fläche 34 der inneren Lippe 26 mit einem Druckring oder Wulst 50 versehen, der eine axial nach außen gerichtete obere Fläche 52 und eine axial nach außen gerichtete und radial nach innen geneigte Fläche 54, die der Ringnut 24 zugewandt ist, aufweist· Die Fläche 54 ist gegen die Fläche 52 unter einem Winkel von etwa 45° geneigt. Zwischen dem äußeren Rand der Fläche 52 und der axial nach innen weisenden Fläche 32 der inneren Lippe 26 erstreckt sich eine radial nach außen gerichtete Fläche 56. Die Fläche 34 der inneren Lippe 26 bildet mit der Waagerechten einen Winkel von etwa 10°.10 to 12, the axially outwardly facing surface 34 of the inner lip 26 is provided with a pressure ring or bead 50 provided which has an axially outwardly directed upper surface 52 and an axially outwardly directed and radially inwardly has inclined surface 54 facing the annular groove 24 · The surface 54 is against the surface 52 at an angle inclined by about 45 °. Between the outer edge of the surface 52 and the axially inwardly facing surface 32 of the inner Lip 26 extends a radially outwardly directed surface 56. Surface 34 of inner lip 26 forms with the Horizontal an angle of about 10 °.
Die axial nach innen weisende Fläche 40 der Lippe 28 ist mit einem oberen Druckring 60 versehen, zu dem eine axial nach innen weisende untere Fläche 62 und eine radial rerlaufende, axial nach innen geneigte Fläche 64 gehören. Die Fläche 64 bildet im vorliegenden Fall mit der Fläche 62 einen Winkel von etwa 45°. Zwischen dem äußeren Rand der Fläche 62 und derThe axially inwardly facing surface 40 of the lip 28 is provided with an upper pressure ring 60, to which one axially after inwardly facing lower surface 62 and a radially rerlaufende, axially inwardly inclined surface 64 belong. In the present case, the surface 64 forms an angle with the surface 62 of about 45 °. Between the outer edge of the surface 62 and the
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axial nach außen weisenden Fläche 42 der äußeren Lippe 28 erstreckt sich eine radial nach außen gerichtete Fläche 66. Die Fläche 40 ist gegen die Waagerechte unter eines Winkel von etwa 10° geneigt.Extending axially outwardly facing surface 42 of outer lip 28 is a radially outwardly facing surface 66. The surface 40 is inclined to the horizontal at an angle of approximately 10 °.
Der Dichtungsring nach Fig. 10 bis 12 verhält sich unter der Wirkung von Druckkräften im wesentlichen ebenso wie derjenige nach Fig. 1 bis 3. Bei der Ausführungsform nach Fig. 10 bis 12 wird die axial weiter innen liegende Lippe 26 in der gleichen Weise durchgebogen wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3, um den Ringraum 12 in radialer Richtung abzudichten. Der Dichtungsring nach Fig. 10 bis 12 unterscheidet sich von demjenigen nach Fig. 1 bis 3 durch das Vorhandensein der Druckringe oder Wulste 50 und 60.The sealing ring according to FIGS. 10 to 12 behaves essentially in the same way as that under the action of compressive forces according to Fig. 1 to 3. In the embodiment of Fig. 10 to 12, the axially further inner lip 26 in the bent in the same way as in the embodiment according to FIGS. 1 to 3 in order to seal the annular space 12 in the radial direction. The sealing ring according to FIGS. 10 to 12 differs from that according to FIGS. 1 to 3 by its presence the pressure rings or beads 50 and 60.
Gemäß Fig. 10 kommt unter normalen Betriebsbedingungen die Fläche 62 des Druckrings 60 zur Anlage an der Lippe 48 des Füllstutzens 22. Wenn die axial nach innen weisende Fläche 32 der inneren Lippe 26 in Berührung mit der Lippe 48 kommt, wird diese Lippe gewöhnlich einem Biegemoment ausgesetzt. Wird die Fläche 14 axial weiter gegenüber der Fläche 20 nach unten bewegt, wird sie ebenso wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen axial nach außen und radial nach innen durchgebogen.According to Fig. 10 comes under normal operating conditions Surface 62 of the pressure ring 60 for bearing on the lip 48 of the filler neck 22. When the axially inwardly facing surface 32 of the inner lip 26 comes into contact with the lip 48, this lip is usually subjected to a bending moment. If the surface 14 is moved axially further downward with respect to the surface 20, it becomes the same as with those above described embodiments axially outwardly and radially inwardly bent.
Das Durchbiegen der Lippe 26 axial nach außen setzt sich fort, bis die Fläche 52 des Druckrings 50 an der axial nach innen weisenden Fläche 40 der äußeren Lippe 28 nahe der Fläche 38 des Stegs 30 anliegt. Ist der Verschluß 16 vollständig in den Füllstutzen 22 eingeführt, ist der Druckring 60 zwischen den Flächen 48 und 49 einem Druck ausgesetzt. Gemäß Fig. 10 bewirkt die Berührung zwischen den Flächen 52 und 40 eine feste Abdichtung zwischen der Fläche 14 des Verschlusses 16 und der Innenfläche 20 des Füllstutzens 22.The axially outward deflection of the lip 26 continues until the surface 52 of the pressure ring 50 adjoins the axially outward direction inwardly facing surface 40 of the outer lip 28 near the surface 38 of the web 30 rests. If the shutter 16 is complete Introduced into the filler neck 22, the pressure ring 60 between the surfaces 48 and 49 is subjected to pressure. According to 10, the contact between surfaces 52 and 40 creates a tight seal between surface 14 of the closure 16 and the inner surface 20 of the filler neck 22.
Der Dichtungsring nach Fig. 10 bis 12 kann z.B. die nachstehend angegebenen Abmessungen aufweisen. Axiale Länge der Fläche 36 etwa 6,4 mm; axiale Länge der Fläche 38 etwa 2,3 mm;For example, the sealing ring of Figures 10 to 12 may have the dimensions given below. Axial length of the Area 36 about 6.4 mm; axial length of surface 38 about 2.3 mm;
•709883/1061• 709883/1061
27318852731885
radiale Dicke des Stegs 30 etwa 3 ms; axiale Abmessung der Lippen 26 und 28 nahe der Fläche 38 etwa 3,8 η; axialer Abstand zwischen den Flächen 52 and 62 etwa 1 ■■; axialer Mindestabstand zwischen den Flächen 32 and 42 etwa 4 m; axiale Länge der Flächen 56 und 66 etwa 1,5 aa; radiale Länge der Flächen 52 und 62 etwa 0,5 u; Außendurchmesser des Dichtungsrings etwa 51 m und Innendurchmesser des Dichtungsrings etwa 40 ua.radial thickness of the ridge 30 about 3 ms; axial dimension of the Lips 26 and 28 near surface 38 about 3.8 η; axial distance between surfaces 52 and 62 about 1 ■■; minimum axial distance between surfaces 32 and 42 about 4 m; axial length of surfaces 56 and 66 about 1.5 aa; radial length of the Areas 52 and 62 about 0.5µ; Outer diameter of the sealing ring about 51 m and inner diameter of the sealing ring about 40, among others.
709883/1061709883/1061
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