DE3040409A1 - DEVICE FOR HYDRODYNAMIC SEALING OF CIRCULAR MACHINE PARTS - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum hydrodynamischen Abdichten eines unter Fluiddruck stehenden ortsfesten oder drehbaren ersten Maschinenteils gegenüber einem drehbaren zweiten Maschinenteil beispielsweise einer hydraulischen Maschine, mit mindestens einem unter statischem Druck eines elastischen Elements stehenden Dichtungsorgan.The invention relates to a device for hydrodynamic Sealing a stationary or rotatable first machine part under fluid pressure from a rotatable one second machine part, for example a hydraulic machine, with at least one under static pressure one elastic element standing sealing member.

Zum Abdichten von unter hohem Öldruck stehenden Teilen hydraulischer Maschinen werden üblicherweise verschiedene Ty-For sealing hydraulic parts that are under high oil pressure Machines are usually of different types

13O019/O85913O019 / O859

304040S304040S

- 7 - A 12 469- 7 - A 12 469

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pen von Dichtungsringen, sogenannten O-Ringen verwendet, die aus elastischem Werkstoff, meist Kunststoff bestehen und unter Vorspannung gegen das abzudichtende Maschinenteil anliegen. pen of sealing rings, so-called O-rings, which consist of elastic material, mostly plastic, and rest against the machine part to be sealed under prestress.

Das Problem bei der Verwendung solcher Dichtungsringe besteht darin, daß sie keinem gleichmäßigen Druck ausgesetzt sind, der gesamte hydraulische Druck vielmehr nur auf Teile der Dichtfläche einwirkt, was eine hohe Friktion und eine entsprechend große Wärmeentwicklung zur Folge hat. Diese wirkt sich wiederum nachteilig auf das makromolekulare Kunststoffmaterial aus, das sich hierbei verformt. Um solche Verformungen nach Möglichkeit zu vermeiden, müssen an dem abzudichtenden rotierenden Teil sehr enge Spalte vorgesehen sein. Der O-Ring muß ständig auf den Dichtungsring einen ausreichenden Anpressdruck ausüben, um dessen Dichtfunktion zu gewährleisten.The problem with using such sealing rings is that they are not subjected to uniform pressure are, the entire hydraulic pressure acts rather only on parts of the sealing surface, which a high friction and a results in a correspondingly large amount of heat. This in turn has a detrimental effect on the macromolecular plastic material which deforms in the process. In order to avoid such deformations as far as possible, the seal to be sealed must be applied rotating part must be provided very narrow gaps. The O-ring must always be on the sealing ring Apply sufficient contact pressure to ensure its sealing function.

Ein weiterer Nachteil solcher kombinierter Dichtungsvorrichtungen besteht darin, daß sie nur sehr geringe Einbautoleranzen aufweisen dürfen, die höchstens einen Wert erreichen, der der durch Vorspannung bewirkten Querschnittsverminderung des O-Rings entspricht. Der Dichtungsring wird hierbei über seine Querschnittsfläche ungleich stark belastet und unterliegt daher einem vorzeitigen Verschleiß. Ein weiterer Nach-Another disadvantage of such combined sealing devices is that they only have very small installation tolerances may have a value that does not exceed a value, which corresponds to the reduction in cross-section of the O-ring caused by preloading. The sealing ring is here over its cross-sectional area is unevenly loaded and is therefore subject to premature wear. Another post

130O19/O8S9130O19 / O8S9

- 8 - A 12 469- 8 - A 12 469

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teil besteht darin, daß zwischen dem Dichtungsring und dem O-Ring eine Drehbewegung erfolgen kann, was ebenfalls zu einer vorzeitigen Beschädigung des O-Rings und damit zu einem Ausfall der Dichtungsfunktion führen kann. Auch durch Wärmeeinflüsse, die ein Setzen des O-Rings zur Folge haben können, kann die Dichtungsfunktion gefährdet sein bzw. beeinträchtigt werden.part is that a rotary movement can take place between the sealing ring and the O-ring, which also leads to premature damage to the O-ring and thus failure of the sealing function. Also through Heat influences that cause the O-ring to set the sealing function can be endangered or impaired.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile eine Dichtungsvorrichtung zu schaffen, bei der der auf die Oberfläche des Dichtungsorgans und auf die abzudichtende Gegenfläche wirkende Druck, zumindest so weit dieser vom Hydraulikdruck herrührt, dadurch weitgehend reduziert oder völlig eliminiert wird, daß das Dichtungsorgan gleichmäßig vom Druck beaufschlagt und die Vorrichtung gegen Axialverschiebungen unempfindlich und außerdem mit verhältnismäßig weiten Toleranzen ausgeführt wird.The invention is based on the object of providing a sealing device while avoiding the aforementioned disadvantages create at which the pressure acting on the surface of the sealing element and on the opposing surface to be sealed, at least as far as this comes from the hydraulic pressure, thereby largely reduced or completely eliminated, that the sealing member is evenly subjected to pressure and the device is insensitive to axial displacements and is also carried out with relatively wide tolerances.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Vorrichtung die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale und vorteilhafterweise auch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale aufweist.This object is achieved according to the invention in that the device in the characterizing part of claim 1 features listed and advantageously also has the features listed in the subclaims.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Dichtungsvorrich— tung werden insbesondere folgende Vorteile erzielt:The inventive design of the sealing device In particular, the following advantages are achieved:

130019/0859130019/0859

3QA04093QA0409

- 9 - A 12 469- 9 - A 12 469

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Am Dichtungsorgan besteht ein weitgehender Druckausgleich, so daß auf die Oberfläche des Dichtungsorgans nur ein verhältnismäßig geringer Druck wirkt, wodurch Reibungskräfte und damit auch der Verschleiß herabgesetzt werden. Die spezielle Gestaltung des Dichtungsorgans ergibt nur eine sehr geringe Randbelastung. Dadurch, daß das Dichtungsorgan und damit auch der unter der Einwirkung eines Federelements stehende Kunststoffring gegenüber dem ersten Maschinenteil nicht rotieren kann, wird eine durch Reibung entstehende Wärmeentwicklung und dadurch hervorgerufene Abnutzung vermieden* Die Dichtungsfunktion bleibt somit erhalten. Das Dichtungsorgan kann aus Metall hergestellt werden und erlaubt die Anordnung verhältnismäßig weiter Spalte zwischen den abzudichtenden Flächen. Infolge der axialen Beweglichkeit des Dichtungsorgans bleibt der periphere Dichtungsspalt auch dann erhalten, wenn eine Verformung der hydraulischen Maschine aufgrund einer äußeren Belastung auftreten sollte. Das Dichtungsorgan ist somit anpassungsfähig und bedarf keiner enger Einbautoleranzen.There is extensive pressure equalization on the sealing element, so that only a relatively large amount of pressure is applied to the surface of the sealing element low pressure acts, whereby frictional forces and thus also wear are reduced. The special one Design of the sealing member results in only a very low edge load. The fact that the sealing member and thus also the plastic ring, which is under the action of a spring element, opposite the first machine part cannot rotate, heat generation and wear caused by friction is avoided * The sealing function is thus retained. The sealing member can be made of metal and allows the arrangement of relatively wide gaps between the surfaces to be sealed. As a result of the axial mobility of the sealing element, the peripheral sealing gap is retained even if the hydraulic Machine should occur due to an external load. The sealing member is thus adaptable and does not require tight installation tolerances.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Weise dargestellt. Es zeigenIn the drawing are exemplary embodiments of the invention Device shown in a schematic manner. Show it

Fig. 1 einen Schnitt'durch eine Axial dichtungsvorrichtung nach dem Stand der Technik,Fig. 1 is a section through an axial sealing device According to the state of the art,

130013/0859 _ io -130013/0859 _ io -

- 10 - A 12 469- 10 - A 12 469

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Fig. 2 den Ausschnitt FF2 aus Fig. 1 in vergrößertem Maßstab mit Einzeichnung der auftretenden Druckkräfte,FIG. 2 shows the detail FF2 from FIG. 1 on an enlarged scale with drawing of the occurring compressive forces,

Fig. 2a ein Diagramm der an dem Dichtungsring nach Fig. 2 sich ergebenden resultierenden Druckverteilung,2a shows a diagram of the resulting pressure distribution on the sealing ring according to FIG. 2,

Fig. 3 einen Schnitt durch einen Teil einer hydraulischen Maschine mit einer erfindungsgemäßen Axialdichtvorrichtung ,3 shows a section through part of a hydraulic machine with an axial sealing device according to the invention ,

Fig. 4 den einen inneren Axialdichtungskragen zeigenden Ausschnitt FF4 der Fig. 3 in vergrößertem Maßstab,4 shows the detail FF4 of FIG. 3 showing an inner axial sealing collar on an enlarged scale,

Fig. 5 ein den Zusammenhang zwischen Öifilmdruck, Verteilung und Druckunterschieden bei verschieden breiten Dichtungsspalten zeigendes Diagramm,5 shows the relationship between oil film pressure, distribution and pressure differences for different widths Diagram showing sealing gaps,

Fig. 6, 6a, 7, 7a, 8, 8a, 9, 9a, und 10 Druckverteilungsdiagramme bei verschieden· breiten Dichtungsspalten für innere Axialdichtungskragen nach Fig. 4,6, 6a, 7, 7a, 8, 8a, 9, 9a, and 10 pressure distribution diagrams for different widths Sealing gaps for inner axial sealing collars according to Fig. 4,

Fig. 11 und 11a einen entgegen der Lehre der Erfindung ausgebildeten inneren Dichtungskragen mit Druckverteilungsdiagramm ,11 and 11a show, contrary to the teaching of the invention, an inner sealing collar with a pressure distribution diagram ,

130019/0859 - ii -130019/0859 - ii -

- 11 - A 12 469- 11 - A 12 469

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Fig. 12 einen inneren Axialdichtungskragen in einer von Fig. 4 abweichenden Ausgestaltung,Fig. 12 shows an inner axial sealing collar in one of Fig. 4 different configuration,

Fig. 13 einen Schnitt nach der Schnittlinie XIII - XIII der Fig. 12,FIG. 13 shows a section along the section line XIII - XIII in FIG. 12,

Fig. 14 und 14a die an dem Dichtungskragen nach den Fig. 12 und 13 auftretenden Druckkräfte und das resultierende Druckverteilungsdiagramm,14 and 14a show the compressive forces occurring on the sealing collar according to FIGS. 12 and 13 and that resulting pressure distribution diagram,

Fig. 15 den Ausschnitt FF15 aus Fig. 3 mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten äußeren Axialdichtungskragen. 15 shows the detail FF15 from FIG. 3 with an outer axial sealing collar designed according to the invention.

Bei der bekannten, in Fig. 1 und 2 dargestellten Axialdichtungsvorrichtung ist ein innerer und ein äußerer Dichtungsring 1 bzw. 2 in eine Ringnut 3 bzw. 4 eines Gehäusekörpers 5 einer hydraulischen Maschine eingebaut, die den Zylinderblock 6 aufweist. Die beiden unter statischem Druck eines O-Rings 7 bzw. 8 stehenden Dichtungsringe 1 und 2 sollen den Leckagefluß verringern, der einerseits zwischen den ebenen senkrechten Oberflächen 9 und 10 des Gehäusekörpers 5 und andererseits den ebenen senkrechten Dichtungsflächen 11 und 12 eines um die Drehachse 13 rotierenden Verteilers 14 auftreten kann. Die nicht dargestellten Zylinder derIn the known axial sealing device shown in FIGS is an inner and an outer sealing ring 1 and 2 in an annular groove 3 and 4 of a housing body 5 installed in a hydraulic machine, which has the cylinder block 6. The two under static pressure one O-rings 7 and 8 standing sealing rings 1 and 2 are intended to reduce the leakage flow, which on the one hand between the flat vertical surfaces 9 and 10 of the housing body 5 and on the other hand the flat vertical sealing surfaces 11 and 12 of a distributor 14 rotating about the axis of rotation 13 can occur. The cylinders, not shown, of the

130013/0 8 59 -12-130013/0 8 59 -12-

- 12 - A 12 469- 12 - A 12 469

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hydraulischen Maschine werden von einer ebenfalls nicht dargestellten Druckquelle über den Einlaufkanal 15 mit unter hohem Druck stehendem Öl gespeist. An den Einlaufkanal 15 schließt sich im Gehäusekörper 5 ein erster ringförmiger Kanalteil 16 an, der mit einem zweiten ringförmigen Kanal 17 und über diesen mit einem im Verteiler 14 eingeordneten Verteilerkanal 18 verbunden ist. Bei umlaufendem Verteiler 14 gelangt Öl von dem Verteilerkanal 18 zu den im Zylinderblock 6 vorgesehenen Zylindereinlaufkanälen 19, von denen nur einer dargestellt ist. Der Ölrücklauf von den Zylindern erfolgt vom Kanal 19 über die Auslaufkanäle 20 und 21 im Verteiler 14 bzw. dem Gehäusekörper 5. Bei entgegengesetzter Drehrichtung der hydraulischen Maschine wird der Kanal 21 mit Drucköl gespeist, das über den Kanal 20 zu den Zylindern gelangt, während der Rücklauf des Drucköls über die Kanäle 19,18,17/16 und 15 erfolgt.hydraulic machine are also not shown Pressure source fed via the inlet channel 15 with oil under high pressure. To the inlet channel 15 a first annular channel part 16 adjoins in the housing body 5, which with a second annular channel 17 and is connected via this to a distribution channel 18 arranged in the distributor 14. With a circulating distributor 14, oil passes from the distributor duct 18 to the cylinder inlet ducts 19 provided in the cylinder block 6, of which only one is shown. The oil return from the cylinders takes place from channel 19 via outlet channels 20 and 21 in the Distributor 14 or the housing body 5. If the hydraulic machine rotates in the opposite direction, the channel 21 is fed with pressurized oil, which reaches the cylinders via channel 20, while the pressurized oil flows back via the Channels 19,18,17 / 16 and 15 takes place.

Die Diagramme T, T_A2, T_A3? T_A4 und T_A5 der Fig. 2 und 2a zeigen die Druckverteilung am inneren Dichtungsring 1. Der Zweck dieser bekannten Konstruktion ist, bei geeigneter Optimierung von Leckage und Oberflächendruck ein Auslaufen von Öl soweit irgend möglich zu vermindern und den Öldruck von einem Wert Ρ_Λ auf der Hochdruckseite auf einen Wert P~The diagrams T, T _A2 , T _A3? T _A4 and T _A5 of FIGS. 2 and 2a show the pressure distribution on the inner sealing ring 1. The purpose of this known construction is, with suitable optimization of leakage and surface pressure, to reduce oil leakage as far as possible and to reduce the oil pressure from a value Ρ _Λ on the high pressure side to a value P ~

ι 2.ι 2.

auf der Niederdruckseite des Dichtungsspaltes 22 abzubauen.on the low-pressure side of the sealing gap 22.

- 13 -- 13 -

130019/0859130019/0859

- 13 - A 12 469- 13 - A 12 469

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Die Diagramme T und T,_o zeigen, daß die Druckverhältnisse in Radialrichtung im großen und ganzen gegeneinander ausgeglichen sind. Das Diagramm T₀- zeigt, daß der Druck in Axialrichtung an der Rückseite des Dichtungsrings 1 im Dichtungsspalt 22 über die ganze Breite des inneren Dichtungsrings 1 konstant ist. Dagegen nimmt der Druck zwischen dem inneren Dichtungsring 1 und der Dichtfläche 11 von der Hochdruckseite zur Niederdruckseite ab, wie dies das Diagramm T . in schematisch linear gezeichneter Weise zeigt. Dies bedeutet, wie dies Fig. 2a zeigt, daß die den inneren Dichtungsring 1 in axialer Richtung beaufschlagenden Druckkräfte von der Hochdruckseite zur Niederdruckseite ansteigen, was infolge der unterschiedlichen Belastung des inneren Dichtungsrings 1 über seinen Querschnitt zu hoher Friktion, entsprechender Wärmeentwicklung und raschem Verschleiß führt. Ein weiterer Nachteil ist, daß zwischen dem inneren Dichtungsring 1 und dem O-Ring 7 eine unerwünschte Drehbewegung stattfindet, wodurch der O-Ring rasch beschädigt und die Dichtungsfunktion in Frage gestellt wird.The diagrams T and T, _o show that the pressure conditions in the radial direction are by and large balanced against each other. The diagram T ₀ - shows that the pressure in the axial direction on the rear side of the sealing ring 1 in the sealing gap 22 is constant over the entire width of the inner sealing ring 1. In contrast, the pressure between the inner sealing ring 1 and the sealing surface 11 decreases from the high pressure side to the low pressure side, as shown in diagram T. shows in a schematic linearly drawn manner. This means, as shown in Fig. 2a, that the pressure forces acting on the inner sealing ring 1 in the axial direction increase from the high pressure side to the low pressure side, which leads to high friction, corresponding heat generation and rapid wear due to the different loading of the inner sealing ring 1 over its cross-section . Another disadvantage is that an undesirable rotary movement takes place between the inner sealing ring 1 and the O-ring 7, which quickly damages the O-ring and jeopardizes the sealing function.

Bezüglich des äußeren Dichtungsrings 2,der im Prinzip in gleicher Art und Weise wie der innere Dichtungsring 1 aufgebaut ist, liegen dieselben Nachteile vor.With regard to the outer sealing ring 2, which in principle is shown in FIG the same way as the inner sealing ring 1 is constructed, there are the same disadvantages.

in Fig. 3 in einen\ Teilschnitt dargestellte hydrauli-in Fig. 3 shown in a partial section hydraulic

130013/0859130013/0859

- 14 -- 14 -

- 14 - A 12 469- 14 - A 12 469

' i - dm 2.10.1980'i - dm October 2, 1980

sehe Maschine weist einen ersten Maschinenteil 23, und zwar einen stationären Anschlußflansch mit Durchflußkanälen 24 und 25 auf, die mit Kanälen 26 bzw. 27 in einem zweiten Maschinenteil, einem umlaufenden Verteiler 28, in Verbindung stehen. Dieser um die Achse 29 rotierender Verteiler 28 ist in einem stationären Zylinderblock 30 mit Kolben 31 und Zylindereinlauf- bzw. Auslaufkanälen 32 angeordnet, von denen jeweils nur einer dargestellt ist. Die Kolben 31 arbeiten auf bekannte Weise gegen eine nicht dargestellte Nockenkurve, die mit der hinteren Stirnseite 33 der Maschine verbunden ist, somit umläuft und üblicherweise an die anzutreibende Einheit angeschlossen ist. Der Verteiler 28 ist in dem Zylinderblock 30 mittels des Rollenlagers 34 axial gelagert und über einen Mitnehmer 35 mit der hinteren Stirnseite 33 der Maschine verbunden und weist somit dieselbe Umlaufsgeschwindigkeit wie diese auf.see machine has a first machine part 23, namely a stationary connection flange with flow channels 24 and 25, which with channels 26 and 27 in a second machine part, a rotating manifold 28, are in communication. This distributor 28 rotating about the axis 29 is in a stationary cylinder block 30 with piston 31 and cylinder inlet or outlet channels 32, of which only one is shown. The pistons 31 work in a known manner against a cam curve, not shown, which is connected to the rear end face 33 of the machine is, thus rotates and is usually connected to the unit to be driven. The manifold 28 is in the cylinder block 30 supported axially by means of the roller bearing 34 and via a driver 35 with the rear end face 33 connected to the machine and thus has the same rotational speed as this.

Um eine Abdichtung zwischen dem Anschlußflansch 23 und dem Verteiler 28 zu erreichen, sind zwei Axialdichtungsorgane in Gestalt eines innerenund äußeren Axialdxchtungskragens 36 und 37 - im folgenden kurz"Dichtungskragen 36 und 37" genannt - , die beide eine Längserstreckung in Achsenrichtung aufweisen und mit Hilfe von Spannstiften 38 bzw. 39 gegen Drehbewegung gegenüber dem Anschlußflansch 23 gesichert sind.To create a seal between the connecting flange 23 and the To achieve manifold 28 are two axial sealing members in the form of an inner and outer axial sealing collar 36 and 37 - hereinafter referred to as "sealing collars 36 and 37" for short - both of which extend longitudinally in the axial direction and secured against rotational movement with respect to the connecting flange 23 with the aid of dowel pins 38 and 39, respectively are.

1 30019/08591 30019/0859

- 15 -- 15 -

3G404093G40409

- 15 - A 12 469- 15 - A 12 469

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Die zylindrische Außenfläche 40 des äußeren Dichtungskragens 37 sowie ein axial begrenzter, im Bereich des äußeren Dichtungskragens 37 gelegener Teil der zylindrischen Außenfläche 41 des Verteilers 28 haben gegenüber dem Zyllinderblock 30 einen Spielraum 42 bzw. 43, um das Ableiten von Lecköl zu erleichtern. Dieses Lecköl passiert die Abflußöffnung 44 und den zum Ölbehälter führenden Kanal 45. Ein erster ringförmiger, im Verteiler 28 ausgesparter Kanalteil 46 steht mit einem ringförmigen zweiten, zwischen dem inneren und dem äußeren Dichtungskragen 36 und 37 im Anschlußflansch 23 angeordneten Kanalteil 47 in Verbindung, so daß diese Kanalteile eine Verbindung zwischen den Kanälen 25 und 27 bilden. Bei der einen Drehrichtung der Maschine wird Drucköl durch den Kanal 25, durch die Kanäle 46-47 und 27 dem Zylindereinlaufkanal 32 des Kolbens 31 zugeführt. Der Ölrücklauf erfolgt über die Kanäle 26 und 24. Bei entgegengesetzter Drehrichtung der Maschine erfolgt die Strömung in umgekehrter Richtung, d.h. das Drucköl wird dem Kolben durch die Kanäle 24 und 26 zugeführt, während der Ölrücklauf über die Kanäle 32, 27, 46-47 und 25 erfolgt.The cylindrical outer surface 40 of the outer sealing collar 37 as well as an axially limited one in the area of the outer Sealing collar 37 located part of the cylindrical outer surface 41 of the distributor 28 have opposite the cylinder block 30 a clearance 42 or 43 to facilitate the drainage of leakage oil. This leak oil passes through the drain opening 44 and the channel 45 leading to the oil reservoir. A first annular channel part cut out in the distributor 28 46 stands with an annular second, between the inner and outer sealing collars 36 and 37 in the connecting flange 23 arranged channel part 47 in connection, so that these channel parts a connection between the channels 25 and 27 form. In one direction of rotation of the machine, pressurized oil is supplied through channel 25, through channels 46-47 and 27 are fed to the cylinder inlet channel 32 of the piston 31. The oil is returned via channels 26 and 24. If the machine rotates in the opposite direction, the flow is in the opposite direction, i.e. the pressure oil is Piston supplied through channels 24 and 26, while the oil return is via channels 32, 27, 46-47 and 25.

Fig. 4 zeigt den Einbau des inneren Dichtungskragens 36 deutlicher, zwischen dessen Stirnfläche 48 und der dieser gegenüberliegenden Fläche 49 des Verteilers 28 die Abdichtung erfolgen soll. Der Dichtungsspalt 50 ist der besserenFig. 4 shows the installation of the inner sealing collar 36 more clearly, between its end face 48 and that of this opposite surface 49 of the manifold 28 the seal is to take place. The sealing gap 50 is the better

130019/0859130019/0859

- 16 -- 16 -

3C404093C40409

- 16 * A 12 469- 16 * A 12 469

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Deutlichkeit wegen übertrieben weit dargestellt. Der innere Dichtungskragen 36 weist an seiner zylindrischen Oberfläche durch Ringschultern 51 und 52 begrenzte zylindrische Teilflächen 53 und 54 auf, die mit entsprechenden Flächen des Anschlußflansches 23, der Stirnfläche 55, der Ringschulter 56 und den zylindrischen Innenflächen 57 und 58, zusammenwirken. Zwischen der Außenfläche 54 des inneren Dichtungskragens 36 und der Innenfläche 58 des Anschlußflansches 23 ist ein ringförmiger Raum 59 ausgespart, der eine Axialbeweglichkeit des inneren Dichtungskragens 36 im Anschlußflansch 23 gestattet. In diese Aussparung 59 ist zur statischen Dichtung ein Kunststoffring 60 mit rechteckigem Querschnitt eingesetzt. Außerdem weist die Vorrichtung ein Federelement in Gestalt einer Ringfeder 61 auf, die in einen Spalt 62 zwischen der Ringschulterfläche 51 des Dichtungskragens 36 und der Stirnfläche 55 des Anschlußflansches 23 eingesetzt ist, um dem inneren Dichtungskragen 36 eine Vorspannung gegen die zu dichtende Fläche 49 zu verleihen. Der Spannstift 38 ist in dem Anschlußflansch 23 eingesetzt und erstreckt sich in die Einbaunut 63 des inneren Dichtungskragens 36. An der zylindrischen Innenfläche 64 des inneren Dichtungskragens 36 ist eine Ringnut 65 ausgespart. Exaggerated because of the clarity. The inner sealing collar 36 has on its cylindrical surface by annular shoulders 51 and 52 limited cylindrical surfaces 53 and 54, which with corresponding surfaces of the Connection flange 23, the end face 55, the annular shoulder 56 and the cylindrical inner surfaces 57 and 58, cooperate. Between the outer surface 54 of the inner sealing collar 36 and the inner surface 58 of the connecting flange 23 an annular space 59 is recessed, which allows axial mobility of the inner sealing collar 36 in the connecting flange 23 permitted. In this recess 59 is a plastic ring 60 with a rectangular shape for static sealing Cross-section used. In addition, the device has a spring element in the form of an annular spring 61, which is in a Gap 62 between the annular shoulder surface 51 of the sealing collar 36 and the end face 55 of the connecting flange 23 is inserted to the inner sealing collar 36 to impart a bias against the surface 49 to be sealed. The dowel pin 38 is inserted in the connecting flange 23 and extends into the installation groove 63 of the inner sealing collar 36. On the cylindrical inner surface 64 an annular groove 65 is recessed in the inner sealing collar 36.

Die Gleichung für die Flüssigkeitsströmung in einem SpaltThe equation for the flow of liquid in a gap

130019/0859 -17-130019/0859 -17-

3G40A093G40A09

- 17 - A 12 469- 17 - A 12 469

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ergibt für den Ölfilmdruck in Abhängigkeit von der durch die konstruktive Ausbildung des Dichtungsorgans bzw. des Dichtungskragens 36 gegebenen Tiefe b des Spaltes je nach der Weite h des Spaltes verschiedene Werte.In dem Diagramm der Fig.5 zeigt die Kurve I den Ölfilmdruck in einem schmalen Spalt hresults for the oil film pressure as a function of the structural design of the sealing member or the sealing collar 36 given depth b of the gap depending on the width h of the gap different values. In the diagram of Fig. 5 Curve I shows the oil film pressure in a narrow gap h

na awell a

und die Kurve II. den Ölfilmdruck in einem breiten Spalt h, Im folgenden wird beschrieben, wie man ein ganz oder teilweise druckausgewogenes Dichtungsorgan bei einem Fluiddruck P₁ von außen und einem niedrigeren Fluiddruck P₂ von innen", d.h. auf der Abflußseite, eines inneren Dichtungskragens unter Verwendung einer statischen Dichtung in Form eines Kunststoffrings 60 erhält. Der innere Axialdichtungskragen 36 ist so ausgebildet, daß er in beiden Richtungen eine Dichtungsfunktion ausübt. Dies trägt der Tatsache Rechnung, daß bei entgegengesetzter Drehrichtung der hydraulischen Maschine die Innenseite des inneren Dichtungskragens 36 zur Druckseite und die Außenseite zur Abflußseite wird. Die Funktionsweise ist in beiden Fällen genau dieselbe. Die Funktionsweise wird auch dadurch nicht beeinflußt, ob die hintere Stirnseite 33 der Maschine (Fig. 3) still steht und nur der Anschlußflansch 23 umläuft oder ob beide Teile umlaufen. and curve II. the oil film pressure in a wide gap h. In the following it is described how a completely or partially pressure-balanced sealing element at a fluid pressure P ₁ from the outside and a lower fluid pressure P ₂ from the inside ", ie on the outflow side, an inner one Sealing collar obtained using a static seal in the form of a plastic ring 60. The inner axial sealing collar 36 is designed so that it has a sealing function in both directions The mode of operation is exactly the same in both cases. The mode of operation is also not influenced by whether the rear face 33 of the machine (FIG. 3) is stationary and only the connecting flange 23 rotates or whether both parts rotate .

Fig. 6 zeigt ein Druckverteilungs-Diagramm der Vorrichtung nach Fig. 4 mit konstanter Breite des Dichtungsspaltes 50, der deutlichkeitshalber übertrieben breit gezeichnet wurde.FIG. 6 shows a pressure distribution diagram of the device according to FIG. 4 with a constant width of the sealing gap 50, which was drawn exaggeratedly wide for the sake of clarity.

130019/0859130019/0859

- 18 -- 18 -

- 18 - A 12 469- 18 - A 12 469

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Wenn die Fluiddrücke P₁ und P„ beiderseits des inneren Dichtungskragens 36 gleich groß sind, presst die bogenförmige Ringfeder 61 den inneren Dichtungskragen 36 gegen die Dichtfläche 49.When the fluid pressures P ₁ and P ″ are the same on both sides of the inner sealing collar 36, the arcuate annular spring 61 presses the inner sealing collar 36 against the sealing surface 49.

Bei Beaufschlagung der Vorrichtung mit Drucköl strömt dieses in den Spalt 62 und von diesem in den Ringraum 59 zwischen dem inneren Axialdichtungskragen 36 und dem Anschlußflansch 23 und wirkt so gegen die radialen Flächen 51 und 52, daß der innere Dichtungskragen 36 gegen die Dichtfläche 49 des Verteilers 28 gepresst wird. Wie in Fig. 6 dargestellt ist, ist die Zunge der beiden vom Druck beaufschlagten Flächen A₁₁ und h.~ = A₁ und die entsprechenden Kraftfelder T_ß1 und T_ß„ nehmen eine rechteckige Gestalt an.When pressurized oil is applied to the device, it flows into the gap 62 and from there into the annular space 59 between the inner axial sealing collar 36 and the connecting flange 23 and acts against the radial surfaces 51 and 52 so that the inner sealing collar 36 against the sealing surface 49 of the distributor 28 is pressed. As shown in FIG. 6, the tongue of the two surfaces acted upon by the pressure is A ₁₁ and h. = A ₁ and the corresponding force fields T _ß1 and T _ß "assume a rectangular shape.

Eine entgegengesetzte Wirkung übt das Öl aus, das in den Dichtungsspalt 50 gedrückt wird und auf die Begrenzungsflächen dieses Spaltes, die Fläche 49 des inneren Dichtungskragens 36 und die Fläche 49 des Verteilers 28 wirkt. Der dadurch gebildete Gegendruck, der sogenannte Sprengdruck, ist bestrebt, den Dichtungsspalt 50 aufzuweiten. Das Druckbild T₃ nimmt die Gestalt eines Dreiecks mit leicht gekrümmter Hypotenuse an (Fig. 6). Hieraus ergbit sich als zweckmäßige Maßnahme, die Dichtungsvorrichtung so auszuführen, daß der innere Dichtungskragen 36 unter Druckbeaufschlagung so deformiert wird, daß sich der Dichtungsspalt 50The oil, which is pressed into the sealing gap 50 and acts on the boundary surfaces of this gap, the surface 49 of the inner sealing collar 36 and the surface 49 of the distributor 28, has an opposite effect. The counterpressure thus formed, the so-called burst pressure, strives to widen the sealing gap 50. The printed image T ₃ assumes the shape of a triangle with a slightly curved hypotenuse (FIG. 6). This resulted in an expedient measure to design the sealing device in such a way that the inner sealing collar 36 is deformed under the application of pressure in such a way that the sealing gap 50 is

130019/0859130019/0859

• - 19 -• - 19 -

- 19 - A 12 469- 19 - A 12 469

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weitet. Das hieraus resultierende Druckbild T_R. nimmt die in Fig. 6a dargestellte Gestalt an, d.h. man erhält einen im wesentlichen in völligem Druckgleichgewicht befindlichen inneren Dichtungskragen 36. Bei richtiger geometrischer Bemessung der Flächen 48 und 49 wird dies sichergestellt, wobei die innere Ringnut 65 des inneren Dichtungskragens 36 die wichtige Aufgabe übernimmt, diesem einen etwas biegeschlaffen Steg I zu verleihen, der in einem bestimmten Verhältnis zu den übrigen Querschnittsflächen und damit auch zur Biegefähigkeit des Teils des inneren Dichtungskragens 36 steht, dessen Wandstärke mit I„ bezeichnet wurde. Die Kräfte, die von dem auf die Außenfläche 66 und die Flächen 53 und 54 des inneren Dichtungskragens wirkenden Öldruck P₁ hervorgerufen werden, sind in den Fig. 6 und 7 mit F., F„ und F~ bezeichnet.expands. The resulting print image T _R. assumes the shape shown in FIG. 6a, ie one obtains an inner sealing collar 36 which is essentially in complete pressure equilibrium. With the correct geometrical dimensioning of the surfaces 48 and 49, this is ensured, the inner annular groove 65 of the inner sealing collar 36 taking on the important task To give this a somewhat limp web I, which is in a certain ratio to the other cross-sectional areas and thus also to the flexibility of the part of the inner sealing collar 36, the wall thickness of which has been designated by I ". _{The forces which are produced by the oil pressure P 1} acting on the outer surface 66 and the surfaces 53 and 54 of the inner sealing collar are designated in FIGS. 6 and 7 by F., F.sub.1 and F.sub.1.

Fig. 7 zeigt die Druckbilder für einen Dichtungsspalt 67, der sich aufgrund der von den Kräften F„ und F- hervorgerufenen Durchbiegung des Steges I₁ nach innen verengt. Die Summe der Kraftfelder T , T und T„₅ ist = T ,., so daß sich das in Fig. 7a abgebildete resultierende Druckbild ergibt. Die Folge ist, daß auf dem inneren Dichtungskragen eine nach rechts gerichtete Kraft wirkt.7 shows the printed images for a sealing gap 67 which narrows inwardly due to the inward _{deflection of the web I 1 caused by the forces F 1 and F 1.} The sum of the force fields T, T and T " ₅ is = T,., So that the resulting print image shown in FIG. 7a results. The result is that a force directed to the right acts on the inner sealing collar.

Fig. 8 zeigt einen breiteren, aus den vorgenannten GründenFig. 8 shows a broader one, for the aforementioned reasons

130019/08 5 9 -20-130019/08 5 9 -20-

- 20 - A 12 469- 20 - A 12 469

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sich nach innen verengenden Spalt 68 (h₅>hg), wobei sich die Kraftfelder T , T _ und T„„ zu T „ summieren und sich das in Fig. 8a abgebildete Druckbild ergibt. Auf dem inneren Dichtungskragen 36 wirkt somit eine nach links gerichtete Kraft.gap 68 narrowing towards the inside (h ₅ > hg), the force fields T, T _ and T "" adding up to T "and the result is the print image shown in FIG. 8a. A force directed to the left thus acts on the inner sealing collar 36.

Fig. 9 zeigt die Druckbilder für einen Spalt, dessen Weite einen Mittelwert zwischen denjenigen der Fig. 7 und 8 aufweist. Wählt man die auf die radialen Flächen wirkenden Kraftfelder so, daß Y₁, die Summe der beiden Kraftfelder Y₁₁ und Y₁-, gleich der Fläche des Kraftfeldes Y₁ ist, so herrscht Druckgleichgewicht bei einem sich nur wenig verengenden Spalt 69, dessen Weite auf der Seite des höheren Drucks Υΐη und auf der Seite des niedrigeren Drucks h„ ist. Das aus der Summe der drei Kraftfelder T_n-, T_DO und T₀₀ FIG. 9 shows the printed images for a gap, the width of which has a mean value between that of FIGS. 7 and 8. If the force fields acting on the radial surfaces are selected so that Y ₁ , the sum of the two force fields Y ₁₁ and Y ₁ -, is equal to the area of the force field Y ₁ , there is pressure equilibrium with an only slightly narrowing gap 69, the width of which on the side of the higher pressure Υΐη and on the side of the lower pressure h „is. That from the sum of the three force fields T _n -, T _DO and T ₀₀

ts ι OiL tsyts ι OiL tsy

resultierende Kraftfeld ^T _Qin besteht, wie das Diagramm der Fig. 9a zeigt, aus zwei gleich großen dreieckigen Flächen, so daß die Dichtung bei der gegebenen Spaltweite h_{? ;} h„ völlig ausgewogen ist. In diesem Fall kommt der Ringfeder 61 bezüglich der Druckverteilung keine besondere Bedeutung zu.The resulting force field ^T _Qin consists, as the diagram in FIG. 9a shows, of two triangular surfaces of equal size, so that the seal at the given gap width h _{? ;} h “is completely balanced. In this case, the annular spring 61 is of no particular importance with regard to the pressure distribution.

Sollte die Fläche Y„ größer werden als die Fläche Y-, so weitet*sich der Dichtungsspalt 69 und man erhält ein gegenüber der Fläche Y- der Fig. 9 sich verkleinerndes Kraftfeld T , wie dies aus Fig. 8 ersichtlich ist. Der Dich-Should the area Y "become larger than the area Y-, so the sealing gap 69 widens and a force field is obtained which is smaller than the area Y- in FIG. 9 T, as can be seen from FIG. The you-

130019/0859130019/0859

- 21 -- 21 -

- 21 - A 12 469- 21 - A 12 469

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tungsspalt 69 wird so groß, daß die den inneren Dichtungskragen 36 beaufschlagende resultierende Kraft gleich groß wird. Die Ringnut 65 hat hierbei, wie bereits erwähnt wurde, insofern eine wichtige Funktion, als sie dem inneren Dichtungskragen 36 eine gewisse Selbsteinstellung ermöglicht. Sollte die Fläche Y₂ etwas kleiner als die Fläche Y. sein, so bedeutet dies, daß die Breite des Dichtungsspaltes 69 abnimmt und man ein Diagramm erhält, wie es in Fig. 7a dargestellt ist. Hierbei vergrößert sich die Fläche Y_, bis sie die Größe der Fläche Y. erreicht.Processing gap 69 is so large that the resulting force acting on the inner sealing collar 36 is the same. As already mentioned, the annular groove 65 has an important function in that it enables the inner sealing collar 36 to adjust itself to a certain extent. If the area Y _{2 should be} somewhat smaller than the area Y., this means that the width of the sealing gap 69 decreases and a diagram as shown in FIG. 7a is obtained. Here, the area Y_ increases until it reaches the size of the area Y.

Fig. 10 zeigt einen Fall, bei dem der im Dichtungsspalt 70 herrschende Fluiddruck auf der Eingangsseite auf den Wert P., angestiegen ist und auf der Ausgangsseite P. beträgt,der dem Wert P₂ entsprechen kann. Die entsprechenden Kraftfelder sind mit T_ßll, T_ßl2 und T_ßl3 bezeichnet. Die Flächen 66, 53 und 54 werden von den Druckkräften F., Fj- und F_fi beaufschlagt, wobei der innere Dichtungskragen 36 einer Biegebeanspruchung im Bereich des Steges I. unterworfen wird, so daß die Spaltweite h_g auf der Eingangsseite geringer wird als die Spaltweite h^.„ auf der Ausgangsseite des Dichtungsspaltes 70 und man eine resultierende Druckverteilung ungefähr wie in Fig. 7a erhält. Der Dichtungskragen verschiebt sich nach rechts, h._Q nimmt zu.Fig. 10 shows a case in which the pressure prevailing in the sealing gap 70 fluid pressure on the input side to the value P., has risen and is on the output side P., which may correspond to the value _P2. The corresponding force fields are _labeled T ßll, T _ßl2 and T _ßl3 . The surfaces 66, 53 and 54 are acted upon by the compressive forces F., Fj- and F _fi , the inner sealing collar 36 being subjected to a bending stress in the area of the web I. So that the gap width h _g on the input side is smaller than that Gap width h ^. "On the output side of the sealing gap 70 and a resulting pressure distribution approximately as in Fig. 7a is obtained. The sealing collar shifts to the right, h. _Q increases.

Ein Vergleich der beiden Fig. 9 und 10 zeigt, daß ^Ρ3>^ρ-ρA comparison of the two FIGS. 9 and 10 shows that ^Ρ 3> ^ρ -ρ

h_n>- h_n und h^-^-ho ist. Auch hier erhält man eine selbsttätiy / IU οh _n > - h _n and h ^ - ^ - ho is. Here, too, you get an automatic / IU ο

130019/0859130019/0859

- 22 -- 22 -

- 22 - A 12 469- 22 - A 12 469

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ge Einstellung durch eine geometrische Bemessung der Flächen derart, daß die Fläche Y₄ gleich der Fläche Y₃, der Summe der Flächen Y₃ und ^₃ , wird. Hieraus ist ersichtlich, daß die Weite des Dichtungsspaltes mit dem Fluiddruck in der Weise schwankt, daß sie bei hohen Drücken größer ist als bei niedrigen Drücken. Hierbei hat die Ringnut 65, wie bereits erwähnt wurde, dem inneren Dichtungskragen 36 eine gewisse Biegefähigkeit zu verleihen, mit der Wirkung, daß die den Dichtungsspalt begrenzende Stirnfläche 48 unter der Wirkung der die Vorrichtung beaufschlagenden Druckkräfte zurückweicht. Es sind dies die auf die zylindrischen Flächen 66,53 und 54 wirkenden radialen Druckkräfte F , F und F₃ bzw. F₄, F₅ und F^, so daß man ein Druckbild mit den Kraftfeldern T_ß3, T_ß5 , T_ß7, T₅₉ und T₃₁₃, wie in den Fig. 7, 8, 9 und 10 dargestellt, erhält,. Sollte das Gegenteil der Fall sein, wird der Druckausgleich instabil, wie dies in Eig. 11 dargestellt wurde.Ge setting by a geometric dimensioning of the areas such that the area Y _{4 is} equal to the area Y ₃ , the sum of the areas Y ₃ and ^ ₃ . From this it can be seen that the width of the seal gap varies with fluid pressure in such a way that it is greater at high pressures than at low pressures. Here, as already mentioned, the annular groove 65 has to give the inner sealing collar 36 a certain flexibility, with the effect that the end face 48 delimiting the sealing gap recedes under the effect of the compressive forces acting on the device. These are the radial pressure forces F, F and F ₃ or F ₄ , F ₅ and F ^ acting on the cylindrical surfaces 66, 53 and 54, so that a print image with the force fields T _ß3 , T _ß5 , T _ß7 , T ₅₉ and T ₃₁₃ as shown in Figures 7, 8, 9 and 10 is obtained. If the opposite is the case, the pressure equalization becomes unstable, as described in Eig. 11 was shown.

Diese Figur zeigt somit ein Beispiel eines ungünstiger ausgebildeten inneren Dichtungskragens 71, der keine innere Ringnut aufweist. Der Dichtungsspalt 72 weist auf der Seite der Beaufschlagung mit dem Fluiddruck P. die Weite h.^ und an der unter dem Fluiddruck P₅ stehenden Abflußseite die Weite h.p auf. Es ergibt sich somit ein Druckbild mit dem Kraftfeld T₅₁₄ an der Dichtfläche 49, das sich von dem.zu-This figure thus shows an example of an unfavorably designed inner sealing collar 71 which does not have an inner annular groove. The sealing gap 72 has the width h ^ on the side where the fluid pressure P. is applied and the width hp on _{the discharge side which is under the fluid pressure P 5.} The result is a print image with the force field T ₅₁₄ on the sealing surface 49, which differs from the to-

130019/0859 -23-130019/0859 -23-

- 23 - A 12- 23 - A 12

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vor beschriebenen dadurch unterscheidet, daß die Druckkräfte entsprechend den Kraftfeldern Τ_β., T _ und T . versuchen , den Dichtungskragen 71 in der verkehrten Richtung zu kippen, so daß sich ein resultierendes Kraftfeld Tg.,-ergibt, wie dies in dem Diagramm der Fig. 11a dargestellt ist. Die Wirkung dieser Druckverteilung ist ein höherer auf den Dichtungskragen 71 wirkender Druck, aufgrund dessen dieser in Richtung auf die Dichtungsfläche 49 verschoben wird, was nicht nur eine ungleiche Belastung sondern auch den Nachteil eines hohen Verschleißes mitsichbringt.before described differs in that the pressure forces corresponding to the force fields Τ _β ., T _ and T. try to tilt the sealing collar 71 in the wrong direction, so that a resulting force field Tg., - results, as shown in the diagram of FIG. 11a. The effect of this pressure distribution is a higher pressure acting on the sealing collar 71, as a result of which it is shifted in the direction of the sealing surface 49, which not only entails an uneven load but also the disadvantage of high wear.

In dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel dichtet der Kunststoffring 60 nach rechts, d.h. er dichtet den" Ringraum 59 gegen die Undichtigkeit zwischen den Flächen und 58 des inneren Dichtungskragens 36 bzw. des Anschlußflansches 23 ab. Läuft die hydraulische Maschine mit umgekehrter Drehrichtung, so kehrt sich die Strömungsrichtung des Fluids und damit auch die Druckbeaufschlagung des inneren Dichtungskragens 36 um. Das Fluid tritt durch den Kanal 24 ein und beaufschlagt die Innenfläche 64 des inneren Dichtungskragens 36. Hierbei beaufschlagt der Fluiddruck über den hinteren Spalt 73 auch die Rückseite des Dichtungskragens 36, wobei der Kunststoffring 60 nunmehr den Ringraum 59 gegenüber den Flächen 53 und 57 des inneren Dichtungskragens 36 bzw. des Anschlußflansches 23 abdichtet. In the embodiment shown in Fig. 4, the plastic ring 60 seals to the right, i.e. it seals the " Annular space 59 against the leakage between the surfaces 58 and 58 of the inner sealing collar 36 or the connecting flange 23 from. If the hydraulic machine runs in the opposite direction of rotation, the direction of flow is reversed of the fluid and thus also the pressurization of the inner Sealing collar 36 um. The fluid enters through the channel 24 and acts on the inner surface 64 of the inner Sealing collar 36. Here, the fluid pressure also acts on the rear side of the sealing collar via the rear gap 73 36, the plastic ring 60 now the annular space 59 opposite the surfaces 53 and 57 of the inner Sealing collar 36 or the connecting flange 23 seals.

130019/0859 -24-130019/0859 -24-

- 24 - A 12 469- 24 - A 12 469

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Der Fluiddruck ruft an der Innenseite des Dichtungskragens 36 außer in der Ringnut 65 wirksamen Kräften auch solche hervor, die den in den Fig. 7,8,9 und 10 dargestellten Kräften F , F_ und F_ entgegengerichtet sind. Diese Kräfte ergeben eine Biegebeanspruchung des Dichtungskragens 36 im Bereich des Steges I., so daß sich der Dichtungsspalt auf der Seite der Druckbeaufschlagung weitet. Es ist somit im Falle des Dichtungsspaltes 67 der Fig. 7 h₄>h-,, im Falle des Dichtungsspaltes 68 der Fig. 8 h_g>h_[-, im Falle des Dichtungsspaltes 69 der Fig. 9 h„> h_? und im Falle des Dichtungsspaltes 70 der Fig. 10In addition to forces acting in the annular groove 65, the fluid pressure also produces forces on the inside of the sealing collar 36 which oppose the forces F, F_ and F_ shown in FIGS. 7, 8, 9 and 10. These forces result in a bending stress on the sealing collar 36 in the region of the web I, so that the sealing gap widens on the side of the application of pressure. Thus, in the case of the sealing gap 67 of FIG. 7 h ₄ > h- ,, in the case of the sealing gap 68 of FIG. 8 h _g > h _[ -, in the case of the sealing gap 69 of FIG. 9 h "> h _? and in the case of the sealing gap 70 of FIG. 10

Durch Komputerberechnung wurde die Richtigkeit dieser Feststellungen bestätigt. Der Dichtungsspalt weitet sich immer auf der Seite der Druckbeaufschlagung und man erhält einen hinsichtlich der Druckbeaufschlagung voll oder mindestens teilweise ausgewogenen Dichtungskragen 36 unabhängig davon, von welcher Seite her die Druckbeaufschlagung erfolgt. Die Dichtungsanordnung wird damit gegenüber Axialverschiebungen unempfindlich und es bedarf nicht der Einhaltung enger Toleranzen. The correctness of these statements was determined by computer calculations confirmed. The sealing gap always widens on the pressurizing side and you get one with regard to the application of pressure, the sealing collar 36 is fully or at least partially balanced regardless of whether from which side the pressure is applied. the The sealing arrangement is thus insensitive to axial displacements and there is no need to maintain close tolerances.

Es sei noch erwähnt, daß der Unterschied zwischen der Eingangs- und der Ausgangsweite des Dichtungsspaltes sehr gering, in bestimmten Fällen nur ca. 10 um beträgt«It should also be mentioned that the difference between the inlet and outlet width of the sealing gap is very small, in certain cases is only approx. 10 µm «

130019/0859130019/0859

- 25 -- 25 -

- 25 - A 12 469- 25 - A 12 469

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Wirkt der Fluiddruck nur in einer Richtung, wie z.B. bei der Vorrichtung der Fig. 4 der Druck P., kann die Ringnut 65 auch entfallen. Die geometrische Ausgestaltung der in Fig. 6 eingezeichneten Druckflächen A.. und A._? fällt hierbei etwas anders aus, wie dies im Falle des Dichtungskragens 37 der Fig. 15 näher beschrieben wird.If the fluid pressure acts only in one direction, such as, for example, the pressure P in the device of FIG. 4, the annular groove 65 can also be omitted. The geometric configuration of the pressure areas A .. and A. _? is somewhat different here, as will be described in more detail in the case of the sealing collar 37 of FIG.

In Fig. 12 und 13 ist eine Vorrichtung mit einem Dichtungskragen 74 abgebildet, der nur teilweise ausgewogen ist und somit eine Variante des völlig ausgewogenen Dichtungskragens 36 der Fig. 4 ist. Die der Dichtfläche 49 des Verteilers 28 gegenüberliegende Stirnfläche 75 des Dichtungskragens 74 weist zwei Ringnuten 76 und 77 auf, die über eine radial angeordnete Nut 78 bzw. 79 mit den druckbeaufschlagten Volumen V. bzw. V„ an der Außen- bzw. Innenseite des Dichtungskragens 74 verbunden sind. Dadurch wird die Druckdifferenz zwischen der Nut 76 und dem Volumen V. sowie die Druckdifferenz zwischen der Nut 77 und dem Volumen V„ gleich Null.In Figs. 12 and 13 a device is shown with a sealing collar 74 which is only partially balanced and thus a variant of the fully balanced sealing collar 36 of FIG. That of the sealing surface 49 of the distributor 28 opposite end face 75 of the sealing collar 74 has two annular grooves 76 and 77, which have a radially arranged groove 78 and 79 with the pressurized volume V. and V "on the outside and inside of the Sealing collar 74 are connected. As a result, the pressure difference between the groove 76 and the volume V. as well as the Pressure difference between the groove 77 and the volume V " equals zero.

Fig. 14 zeigt für das Ausführungsbeispiel der Fig. 12 die Größe der an den Flächen A₁₁ und A.„ wirkenden Kraftfelder T_D. und T₀₀. Den an den Flächen A_. und A₀₀ des Dichtungsspalts 80 wirkenden Gegendruck zeigt die Größe des Kraftfeldes T_n., an. Da die.Fläche A„, die Summe von A undFor the embodiment of FIG. 12, FIG. 14 shows the size of the force fields T _{D acting on surfaces A 11 and A.} and T ₀₀ . The at the surfaces A_. and A _{00 of} the sealing gap 80 acting counterpressure indicates the size of the force field T _n . Since the area A ", the sum of A and

fcSlo 1 JLlfcSlo 1 JLl

130019/0859 -26-130019/0859 -26-

- 26 - A 12 469- 26 - A 12 469

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A .„ größer ist als die Fläche A„ (die Summe von A_? und A„2 ) resultiert eine den Dichtungskragen 74 gegen die Fläche 49 des Dichtungsspalts pressende Kraft, wie dies aus dem das resultierende Kraftfeld T_B17 zeigenden Diagramm der Fig. 14a ersichtlich ist.A. "Is greater than the area A" (the sum of A _? And A "2) results in a force pressing the sealing collar 74 against the surface 49 of the sealing gap, as can be seen from the diagram of FIG. 14a showing _{the resulting force field T B17} can be seen.

Der Dichtungsspalt 18 ist bei dem teilweise ausgewogenen Dichtungskragen 74 enger als der Dichtungsspalt 69 des völlig ausgewogenen Dichtungskragens 36 nach Fig. 9, wodurch die Leckage geringer wird.The sealing gap 18 is narrower in the partially balanced sealing collar 74 than the sealing gap 69 of the fully balanced sealing collar 36 according to FIG. 9, whereby the leakage is less.

Durch Veränderung des gegenseitigen radialen Abstandes der beiden Ringnuten 76 und 77 läßt sich der Grad des Druckausgleichs verändern. Eine solche Veränderung des Verhältnisses der Flächen A_?. und A„„ bewirkt eine Änderung des auf den Dichtungskragen 74 in Richtung auf die Dichtfläche 49 wirkenden Druckes.By changing the mutual radial distance between the two annular grooves 76 and 77, the degree of pressure equalization can be changed. Such a change in the ratio of the areas A _? . and A "" causes a change in the pressure acting on the sealing collar 74 in the direction of the sealing surface 49.

Die Hinweisziffern 81 bis 88 entsprechen den im Vorstehenden angegebenen Hinweisziffern 51 bis 54 und 63 bis 66.Reference numbers 81 to 88 correspond to those above indicated reference numbers 51 to 54 and 63 to 66.

Fig. 15 zeigt in einem vergrößertem Ausschnitt der Fig. im einzelnen den Einbau des äußeren Axialdichtungskragens 37, insbesondere im Bereich der den Dichtungsspalt 91 begrenzenden Fläche 89 des Dichtungskragens 37 und der Flä-15 shows in an enlarged section of the FIG. In detail the installation of the outer axial sealing collar 37, in particular in the area of the surface 89 of the sealing collar 37 delimiting the sealing gap 91 and of the surface.

130019/0859 -27-130019/0859 -27-

27 - A 1227 - A 12

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ehe 90 des Verteilers 28. Der Dichtungskragen 37 hat an seiner Innenfläche 92 eine stufenförmige Ausdrehung mit einer radialen Schulterfläche 93 und einer zylindrischen Fläche 94. Zwischen der Fläche 94 aes Dichtungskragens 37 und einer Ringnut 95 in der Fläche 96 des Anschlußflansches befindet sich ein Ringraum 97, der eine axiale Beweglichkeit des Dichtungskragens 37 im Anschlußflansch 23 ermöglicht. In diesen Ringraum ist zwecks statischer Dichtung ein Kunststoffring 98 mit Rechteckprofil eingesetzt, an dessen Stelle auch ein Kunststoffring mit quadratischem Profil oder ein O-Ring treten kann. Im erstgenannten Fall ist ein Federelement in Gestalt einer Ringfeder 99 vorgesehen, die in einem Ringspalt 100 zwischen einer Eindrehung 101 des Anschlußflansches 23 und der rückseitigen Stirnfläche 102 des Dichtungskragens 37 angeordnet ist, um eine Vorspannung des Dichtungskragens 37 gegen die Dichtfläche 90 des Verteilers 28 zu bewirken. In den Anschlußflansch 23 ist ein Spannstift 39 eingesetzt, der sich in eine Nut 103 des Dichtungskragens 37 erstreckt, wodurch dieser gegen Verdrehung gesichert ist.before 90 of the distributor 28. The sealing collar 37 has a stepped recess on its inner surface 92 with a radial shoulder surface 93 and a cylindrical surface 94. Between the surface 94 aes sealing collar 37 and an annular groove 95 in the surface 96 of the connecting flange there is an annular space 97 , which enables the sealing collar 37 to move axially in the connecting flange 23. A plastic ring 98 with a rectangular profile is inserted into this annular space for the purpose of static sealing, and a plastic ring with a square profile or an O-ring can also be used in its place. In the former case, a spring element in the form of an annular spring 99 is provided, which is arranged in an annular gap 100 between a recess 101 of the connecting flange 23 and the rear face 102 of the sealing collar 37 in order to bias the sealing collar 37 against the sealing surface 90 of the distributor 28 cause. In the connecting flange 23 a dowel pin 39 is inserted, which extends into a groove 103 of the sealing collar 37, whereby the latter is secured against rotation.

Die Außenfläche 104 des Dichtungskragens 37 weist einen etwas geringeren Durchmesser auf als die Innenfläche des Zylinderblocks 30, um ein Ablassen des Fluids zum Abflußkanal 106 hin zu ermöglichen. Der Dichtungskragen weist darüberhinaus an seiner Stirnseite eine SchrägflächeThe outer surface 104 of the sealing collar 37 has a slightly smaller diameter than the inner surface of the cylinder block 30 to allow the fluid to be drained to the drain passage 106. The sealing collar also has an inclined surface on its front side

1 30019/08591 30019/0859

- 28 -- 28 -

- 28 - A 12 469- 28 - A 12 469

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107 auf, um beim Ablassen eine Ersatzölkammer 108 zu bilden. 107 to form a replacement oil chamber 108 when drained.

Auf der den Druck P aufweisenden Seite der Druckbeaufschlagung weist der Dichtungsspalt 91 die Weite h.-,, an der gegenüberliegenden, den Druck P_fi aufweisenden Seite die Weite h₁₄ auf. Der Öldruck P herrscht auch in der Öffnung zwischen der radialen Schulterfläche 93 des Dichtungskragens 37 und der Stirnfläche 109 des Anschlußflansches 23 sowie unter einer gewissen Reduzierung in den Räumen 97 und 100, was bedeutet, daß durch eine entsprechende Bemessung des Dichtungskragens 37 an diesem zwecks Dichtung gegenüber der Dichtfläche 90 ein völliger oder mindestens teilweiser Druckausgleich erzielt werden kann, wie dies schon im Vorstehenden bezüglich des inneren Axialdichtungskragens 36 ausgeführt wurde. Der Dichtungskragen 37 ist außerdem so bemessen, daß seine Beaufschlagung durch die an den Flächen 92 und 94 wirkenden Druckkräfte F7 und F8 zur Folge hat, daß die Spaltweite h^₃ größer ist als ^₁₄? was für das resultierende Druckbild vorteilhaft ist.On the side of the pressurization exhibiting the pressure P, the sealing gap 91 has the width h.- ,, on the opposite _{side exhibiting the pressure P fi} , the width h ₁₄ . The oil pressure P also prevails in the opening between the radial shoulder surface 93 of the sealing collar 37 and the end face 109 of the connecting flange 23 and with a certain reduction in the spaces 97 and 100, which means that by appropriate dimensioning of the sealing collar 37 on this for the purpose of sealing a complete or at least partial pressure equalization can be achieved with respect to the sealing surface 90, as has already been explained above with regard to the inner axial sealing collar 36. The sealing collar 37 is also dimensioned so that when it is acted upon by the compressive forces F7 and F8 acting on the surfaces 92 and 94, the result is that the gap width h ^ _{3 is greater than ^ 14} ? which is advantageous for the resulting print image.

Der äußere Dichtungskragen 37 braucht keine Nuten aufzuweisen, wie sie der innere Dichtungskragen 36 in Gestalt der Nuten 65 oder 87 aufweist, da er nur von einer Richtung und nur bei einer Drehrichtung der hydraulischen Maschine vom Druck beaufschlagt wird. Bei der entgegengesetzten Dreh-The outer sealing collar 37 does not need to have grooves, as the inner sealing collar 36 in the form of Grooves 65 or 87, since it is only from one direction and only in one direction of rotation of the hydraulic machine from Pressure is applied. With the opposite turning

1 30019/08591 30019/0859

- 29 -- 29 -

- 29 - A 12 469- 29 - A 12 469

i - dm 2.10.1980i - dm October 2, 1980

richtung stellt der Kanal 46-47 den den niedrigeren Druck aufweisenden Abflußkanal dar.direction, channel 46-47 represents the drainage channel with the lower pressure.

Es bedarf keiner weiteren Ausführungen, daß der äußere Dichtungskragen 37 aufgrund analoger,bezüglich des inneren Dichtungskragens 36 angestellter Überlegungen ganz oder teilweise ausgewogen ausgeführt werden kann. Auch kann der äußere Dichtungskragen 37 Ringnuten und in diese mündende radial angeordnete Nuten aufweisen, wie dies für den Fall des inneren Dichtungskragens 74 die Fig. 12 und 13 zeigen.There is no need for further explanations that the outer sealing collar 37 due to analogous, with respect to the inner Sealing collar 36 hired considerations can be carried out completely or partially balanced. Also can outer sealing collar 37 have annular grooves and radially arranged grooves opening into these, as is the case for the case of the inner sealing collar 74, FIGS. 12 and 13 show.

In den Fig. 6 bis 11 sowie 14 und 15 wurden aus Gründen der Übersichtlichkeit die hydraulischen Drücke an den Zylinderflächen der Dichtungskragen durch Kraftpfeile F bis F_fi anstelle von über die gesamten Flächen verteilten Teildruckkräften eingezeichnet. In den Fig. 6 bis 11 und der Fig. 14 wurde außerdem das Dichtungselement 60 weggelassen.In FIGS. 6 to 11 as well as 14 and 15, for the sake of clarity, the hydraulic pressures on the cylinder _{surfaces of the sealing collars are shown by force arrows F to F fi} instead of partial pressure forces distributed over the entire surfaces. In FIGS. 6 to 11 and FIG. 14, the sealing element 60 has also been omitted.

Die konstruktive Gestaltung der Vorrichtung kann von der in den Figuren dargestellten Ausführungsform abweichen, ohne deren Funktion zu beeinträchtigen. So kann beispielsweise die Drehsicherung des Dichtungskragens 36 auch auf andere Weise, beispielsweise mittels in Aussparungen des Anschlußflansches 23 eingreifender Vorsprünge des Dichtungskragens 36 bewirkt werden.The structural design of the device can differ from the embodiment shown in the figures, without affecting their function. For example, the rotation lock of the sealing collar 36 can also be on in another way, for example by means of projections of the sealing collar engaging in recesses in the connecting flange 23 36 can be effected.

1 30019/08591 30019/0859

Claims (13)

DR.-ING. EUGEN MAIER DR.-ING. ECKHARD WOLFDR.-ING. EUGEN MAIER DR.-ING. ECKHARD WOLF PATE NTAISi iAFAlTE ZUGELASSENEVERTRETERVOR DEM EUROPÄISCHEN PATENTAMTPATE NTAISi iAFAlTE APPROVED REPRESENTATIVE BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE DRESDNER BANK AQDRESDNER BANK AQ TELEFON: (0711)242761/2 STUTTGART N R. 1 920 534TELEPHONE: (0711) 242761/2 STUTTGART N R. 1 920 534 TELEGRAMME: MENTOR 7 STUTTGART 1, P I S C H E K S TR. 1 9 POSTSCHECK STQT. 25200-7O8TELEGRAMS: MENTOR 7 STUTTGART 1, P I S C H E K S TR. 1 9 POSTSCHECK STQT. 25200-7O8 A 12 469 i - dm 2.10.1980A 12 469 i - dm October 2, 1980 Aktiebolaget Hägglund & Söner S-891 01 ÖrnsköldsvikAktiebolaget Hägglund & Söner S-891 01 Örnsköldsvik Vorrichtung zum hydrodynamischen Abdichten von umlaufenden MaschinenteilenDevice for hydrodynamic sealing of rotating machine parts AnsprücheExpectations I.j Vorrichtung zum hydrodynamischen Abdichten eines unter Fluiddruck stehenden ortsfesten oder drehbaren ersten Maschinenteils gegenüber einem drehbaren zweiten Maschinenteile beispielsweise einer hydraulischen Maschine, mit mindestens einem unter statischem Druck eines elastischen Elements stehenden Dichtungsorgan, dadurch gekennzeichnet, daß dem ortsfest oder drehbaren ersten Maschinenteil (23) ein mindestens eine Ringschulter (51,52,81,82,93) aufwei- Ij device for hydrodynamic sealing of a stationary or rotatable first machine part under fluid pressure from a rotatable second machine part, for example a hydraulic machine, with at least one sealing element under static pressure of an elastic element, characterized in that the stationary or rotatable first machine part (23) has a have at least one ring shoulder (51,52,81,82,93) - 2 130013/08 5 9- 2 130013/08 5 9 - 2 - A 12 469- 2 - A 12 469 i - dm 2.10.1980i - dm October 2, 1980 37,74)
sendes Dichtungsorgan (36 ,/zugeordnet und die Ringschulterfldche bzw. die Rinqschulterflachen von einem axialen, in Richtung auf den abzudichtenden Spalt (50,67,68,69,70, 80,91) wirkenden Fluiddruck beaufschlagt werden, der durch den entgegengesetzten, auf die den zu dichtenden37.74)
send sealing member (36, / assigned and the ring shoulder surface or the ring shoulder surfaces are acted upon by an axial fluid pressure acting in the direction of the gap to be sealed (50, 67, 68, 69, 70, 80, 91), which is caused by the opposite those to be sealed 89) Spalt begrenzende Fläche (48,75,/des Dichtorgans (36,37,89) Gap delimiting surface (48.75, / of the sealing element (36.37, 74) wirkenden axialen Druck des Fluids kompensiert wird.74) acting axial pressure of the fluid is compensated. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Dichtungsorgan aus einem in axialer Richtung langgestreckten, in oder auf dem ersten Maschinenteil (23) axial beweglichen Dichtungskragen (36,37,74) besteht. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the sealing member consists of a sealing collar (36,37,74) which is elongated in the axial direction and is axially movable in or on the first machine part (23). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Dichtungsorgan (36,37,74) mittels eines ringförmigen Federelementes (61, 99) in Richtung auf die den zu dichtenden Spalt (50,67, 68,69,70,80,91) begrenzende Fläche (49,90) des drehbaren zweiten Maschinenteils (28) vorgespannt ist.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the sealing member (36,37,74) by means of an annular spring element (61, 99) in the direction of the gap to be sealed (50,67, 68,69,70,80,91) delimiting surface (49,90) of the rotatable second machine part (28) is biased. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Dichtungsorgan (36, 37,74) mittels eines in eine Nut (63,85,103) des Dichtungsorgans eingreifenden Spannstiftes (38,39), und da-4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the sealing member (36, 37,74) by means of a dowel pin (38,39) engaging in a groove (63,85,103) of the sealing member, and there- 130019/08 5 9130019/08 5 9 - 3 - A 12 469- 3 - A 12 469 i - dm 2.10.1980i - dm October 2, 1980 mit auch das ringförmige Federelement (61,99) und die statische Dichtung (60,98) gegen Drehbewegung gesichert sind.with the ring-shaped spring element (61,99) and the static seal (60,98) secured against rotary movement are. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Maschinenteil (23) den durch mindestens eine Ring-5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the first machine part (23) which is provided by at least one ring 74)74) schulter (51,52,93) des Dichtungsorgans (36,37, /gebildeten Flächen (53,54,83,84,94) entsprechend ausgebildete und mit diesen Flächen zusammenwirkende, treppenstufenförmig angeordnete Flächen (57,58,96) aufweist.shoulder (51,52,93) of the sealing member (36,37, / formed Areas (53,54,83,84,94) correspondingly designed and interacting with these areas, step-like arranged surfaces (57,58,96). 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen einer durch mindestens eine Ringschulter begrenzte zylindrische Innenfläche (57,96) des ersten Maschinenteils (23) und einer entsprechend begrenzten zylindrischen Außenfläche6. Apparatus according to claim 5, characterized in that between one through at least one cylindrical inner surface (57, 96) of the first machine part (23) and one bounded by an annular shoulder correspondingly limited cylindrical outer surface 37,74)37.74) (54,94) des Dichtungsorgans (36,/ein Ringraum (59,97) gebildet ist, in dem das statische Dichtungselement (60,98) zur Abdichtung entweder axial rückwärts gelegener Flächen (54,58; 58,84; 94,96) oder axial vorwärts gelegener Flächen (53,57; 83,57) angeordnet ist.(54,94) of the sealing member (36, / an annular space (59,97) is formed in which the static sealing element (60,98) for sealing either axially rearward facing surfaces (54.58; 58.84; 94.96) or axially forward facing surfaces (53.57; 83.57) is arranged. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß die treppenstufen-7. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that the stair step 1 3001 9/08591 3001 9/0859 -A--A- - 4 - A 12 469- 4 - A 12 469 i — dm 2.10.1980i - dm October 2, 1980 förmig angeordneten Flächen (57,58) im ersten Maschinenteil (23) Ausdrehungen sind und daß die treppenstufenförmig angeordneten Flächen (53,54; 83,84) des Dichtungsorgans (36,74) Abdrehungen an der Außenseite des Dichtungsorgans sind. shaped surfaces (57,58) in the first machine part (23) are recesses and that the step-shaped arranged surfaces (53,54; 83,84) of the sealing member (36,74) are rotations on the outside of the sealing member. 8. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß die treppenstufenförmig angeordneten Flächen (96) des ersten Maschinenteils8. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that the step-shaped arranged surfaces (96) of the first machine part sindare (23) eine Abdrehung/und die treppenstufenförmig angeordnete· Fläche (94) des Dichtungsorgans (37) eine Ausdre— hung an dessen Innenseite ist.(23) a turn / and the step-like arranged The surface (94) of the sealing element (37) is an extension on the inside thereof. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die dem abzudichtenden Spalt (80) zugewandte Fläche (75) des Dichtungsorgans (74) eine oder mehrere Ringnuten (76,77) aufweist, die über radiale Nuten (78,79) jeweils mit einem druckbeaufschlagten Volumen (V₁, V„) der Vorrichtung verbunden sind.9. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the surface (75) of the sealing member (74) facing the gap (80) to be sealed has one or more annular grooves (76, 77) which, via radial grooves (78, 79) are each connected to a pressurized volume (V ₁ , V ") of the device. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsorgan (36,74) in seinem axial mittleren Bereich durch Aussparung einer Ringnut (65,87) an seiner zylindri-10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the Sealing member (36,74) in its axially central area by recessing an annular groove (65,87) on its cylindri- 130019/0855130019/0855 - 5 - A 12 469- 5 - A 12 469 i - dm 2.10.1980i - dm October 2, 1980 sehen Innenfläche (64,86) eine verengte Querschnittszone aufweist.see inner surface (64,86) a narrowed cross-sectional zone having. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß wahlweise die zylindrischen Außenfläche (53,54,66; 83,84,88) oder die zylindrische Innenfläche (64,86) des Dichtungsorgans (36,74) vom Fluiddruck beaufschlagt wird.11. The device according to claim 10, characterized in that optionally the cylindrical Outer surface (53,54,66; 83,84,88) or the cylindrical inner surface (64,86) of the sealing member (36,74) is acted upon by the fluid pressure. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet d urch ein die Gestalt eines inneren Dichtungskragens (36,74) und ein die Gestalt eines äußeren Dichtungskragens (37) aufweisendes Dichtungsorgan, von denen der innere Dichtungskragen (36, 74) die Außenseite gegenüber der Innenseite und umgekehrt abdichtet, während der äußere Dichtungskragen (37) nur zur Abdichtung von einer Seite her vorgesehen ist.12. Device according to one of claims 1 to 9, characterized by a shape an inner sealing collar (36,74) and one having the shape of an outer sealing collar (37) Sealing member, of which the inner sealing collar (36, 74) is the outside against the inside and vice versa seals, while the outer sealing collar (37) is only provided for sealing from one side. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß der äußere Dichtungskragen (37) an seinem dem zu dichtenden Spalt (91) abgewandten Ende eine innere Aussparung (94) aufweist, deren Druckbeaufschlagung eine Verformung des Dichtungskragens (37) und eine Aufweitung des Spaltes (91) auf der Seite der Druckbeaufschlagung bewirkt.13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the outer sealing collar (37) has an inner recess (94) at its end facing away from the gap (91) to be sealed, the Pressurization causes deformation of the sealing collar (37) and causes the gap (91) to widen on the side where pressure is applied. 130019/0859130019/0859