DE3937896A1

DE3937896A1 - Composite piston groove ring seal - has washer-type support body with axial recesses for bosses on seal base

Info

Publication number: DE3937896A1
Application number: DE3937896A
Authority: DE
Inventors: Roland Dipl Ing Lenz; Werner Lehmann
Original assignee: PARKER PRAEDIFA GmbH
Current assignee: LENZ, ROLAND, DIPL.-ING. (FH), 74257 UNTEREISESHEI
Priority date: 1989-11-15
Filing date: 1989-11-15
Publication date: 1991-05-16

Abstract

The composite piston sealing ring works between moving and stationary components and/or forming an axial guide for the former. It has an elastic sealing body (16) of softer material with a mounting base (16.1) and a lip (12). Clear of the latter is a relatively rigid support body (20) of harder material, positively secured in the base. The radial, washer-type body has axial recesses at intervals round the periphery at its wide side, facing the lip and narrowing in the radial direction towards the inside or outside. Mating bosses are formed on the surface of the base, bearing against the body and engaging in the recesses in the axial direction to compress the sealing body under radial sealing pressure. ADVANTAGE - No base expansion beyond support body.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verbundelement, insbesondere eine Nutring-Dichtung für Kolben und deren Stangen einschließlich Plungern, als Abdichtung eines bewegten Maschinenteiles gegen ein stationäres Maschinenteil und/oder als Axialführung des ersteren an letzterem; mit einem elastischen Dichtungskörper aus weicherem Material, der einen lagerbaren Grundteil und eine angeformte, radial vorspringende, dynamische Dichtlippe aufweist; und mit einem von dieser entfernt angeordneten, relativ starren Stützkörper aus härterem Material, der in den Grundteil eingefügt und mit diesem zumindest kraftschlüssig verbunden ist.The invention relates to a composite element, in particular a U-ring seal for pistons and their rods including plungers, as a seal of a moving Machine part against a stationary machine part and / or as axial guidance of the former on the latter; With an elastic sealing body made of softer material, the one storable base part and a molded, has radially projecting, dynamic sealing lip; and with a relative distance from it rigid support body made of harder material, which in the Basic part inserted and with this at least is non-positively connected.

Verbundelemente dieser Art sind für verschiedene Dichtungszwecke bekannt, denen sie beispielsweise als Nutring-Dichtungen dienen, bei denen ein allgemeines Dichtungsproblem ebenfalls auftritt, das darin besteht, axial neben der dynamischen Dichtlippe einen radialen Freiraum zwischen gelagertem Grundteil und bewegtem Maschinenteil nicht nur zu schaffen, sondern auch unter Druckeinwirkung zu halten, damit die Dichtfunktion ohne Reibungsverluste wirksam werden kann.Composite elements of this type are for different Sealing purposes known, for example as Groove ring seals are used where a general Sealing problem also occurs, which is axially next to the dynamic sealing lip a radial one Free space between the stored base part and the moving part Machine part not only to create, but also under Hold pressure so that the sealing function without Frictional losses can take effect.

Ein Nachteil der bekannten Nutring-Dichtungen der eingangs genannten Art, welche das genannte Problem lösen, ist aber die radiale Relativbeweglichkeit des gelagerten Grundteiles und seines eingefügten Stützteiles in bezug aufeinander. Diese Beweglichkeit führt bei Druckeinwirkung des in den Nutring eindringenden Mediums wie Hydraulikflüssigkeit zu Scherkräften in der radialen Grenzfläche, in der sich der weichere Grundteil und der härtere Stützteil mehr oder weniger innig berühren. Auch dann, wenn die dort vorhandene kraftschlüssige Verbindung des Stütz- mit dem Grundkörper einer tatsächlichen Abscherung widersteht, kann die wegen seiner Weichheit natürlich größere elastische Verformbarkeit des Grundteiles dazu führen, daß dieses in der Nähe des Stützteiles über dessen radiale Begrenzung des oben erwähnten Freiraumes hinaus in diesen ihn radial verkleinernd eindringt, wobei die Reibung mit dem bewegten Maschinenteil unerwünscht zunimmt.A disadvantage of the known groove ring seals initially mentioned type, which the problem mentioned solve, but is the radial relative mobility of the stored base part and its inserted Support part with respect to each other. That agility results in pressure penetration of the nut ring Medium such as hydraulic fluid to shear forces in the radial interface in which the softer base part and the harder support part more or less intimately touch. Even if the existing one there non-positive connection of the support body to the base body resists actual shear, the because of its softness naturally larger elastic Deformability of the base part cause this near the support part over its radial Limiting the above mentioned free space in this penetrates it radially reducing, the Friction with the moving machine part undesirable increases.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verbundelement, insbesondere eine Nutring-Dichtung, der eingangs genannten Art ohne den genannten Nachteil in einer Gestalt zu schaffen, die selbsttätig dafür sorgt, daß eine Ausdehnung des Grundteiles am starren Stützkörper vorbei unterbleibt.The invention is therefore based on the object Composite element, in particular a lip seal, the type mentioned in the beginning without the disadvantage mentioned to create a shape that automatically ensures that an expansion of the base part is rigid Support body is omitted by.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der radial angeordnete, scheibenförmige Stützkörper auf seiner der Dichtlippe zugewandten Breitseite mit auf den Achsumfang verteilten axialen Vertiefungen versehen ist, die sich bei radial äußerer oder innerer Dicht und/oder Führwirkung des Verbundelementes radial nach außen bzw. innen fortschreitend verengen; und daß der Grundteil des Dichtungskörpers an seiner am Stützkörper anliegenden Verbundfläche mit komplementären Erhöhungen versehen ist, die für einen radialen Formschluß in die sich radial verjüngenden Vertiefungen axial eingreifen und sich unter radialem Dichtdruck auf den Dichtungskörper materiell verdichten.According to the invention, this object is achieved by that the radially arranged, disc-shaped support body on its broad side facing the sealing lip the axial circumference distributed axial depressions is that with radially outer or inner seal and / or guiding action of the composite element radially progressively narrowing outside and inside; and that the Base part of the sealing body on its on the support body adjacent composite surface with complementary increases is provided for a radial form fit in the engage radially tapering recesses axially and under radial sealing pressure on the Materially compress the sealing body.

Ein Vorteil eines solchen Verbundelementes ist die sichere Verankerung des Grundteiles des Dichtungskörpers im Stützkörper, der sich in seinem Wirkungsbereich einer radialen Verlagerung des Dichtkörpers mit vollem Erfolg widersetzt. In diesem Zusammenhang hat eine vorhandene kraftschlüssige Verbindung des Stützkörpers mit dem Grundteil nur noch die Bedeutung einer Sicherung des axialen Zusammenhalts beider Elementbestandteile. An advantage of such a composite element is that secure anchoring of the base part of the sealing body in the support body, which is one in its area of effect radial displacement of the sealing body with great success opposes. In this context, an existing one non-positive connection of the support body with the Basic part only the importance of securing the axial cohesion of both element components.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbundelementes weisen die Vertiefungen des Stützkörpers und die entsprechenden Erhöhungen des Dichtungskörper- Grundteiles je zwei stetig konvergierende Flanken auf, die in Umfangsrichtung aufeinanderfolgen und vorzugsweise einen radialen, ggf. hohlen, Keil/-stumpf in Umfangsrichtung begrenzen. - Solche Flanken sorgen für eine Selbsthemmung des erfindungsgemäßen Verbundelementes bei gleichzeitiger Einfachheit seines Aufbaus, welche sich günstig auf die Gestehungskosten auswirkt.In a preferred embodiment of the invention Composite element have the depressions of the support body and the corresponding increases in the sealing body Base part each have two continuously converging edges, which follow each other in the circumferential direction and preferably a radial, possibly hollow, wedge / stump limit in the circumferential direction. - Provide such flanks for a self-locking of the invention Composite element with simplicity of its Construction, which is favorable to the production costs affects.

Bei der bevorzugten Ausführungsform bilden auch die in Umfangsrichtung zwischen zwei einander benachbarten Vertiefungen des Stützkörpers gelegenen erhabenen Teile desselben radiale Keile oder Keilstümpfe, die eine in Umfangsrichtung verlaufende Zick-Zack-Linie mit gerundeten Spitzen darstellen. Dadurch ähnelt die Draufsicht der Erhebung des Stützkörpers einem Zahnkranz, der nicht nur gegossen, sondern wahlweise spanabhebend ausgeformt werden kann.In the preferred embodiment also form the circumferentially between two each other adjacent recesses of the support body raised parts of the same radial wedge or truncated wedge, which is a circumferential zigzag line with rounded tips. This makes the Top view of the elevation of the support body of a ring gear, which is not only cast, but also optionally machined can be formed.

Bei der bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich der Stützkörper in radialer Richtung wenigstens angenähert über die ganze radiale Ausdehnung des Dichtungskörper-Grundteiles. In dem im Ausführungsbeispiel der Erfindung gegebenen Annäherungsfall einer Dichtung ist der Stützkörper außerdem auf der radialen Seite des Wirkumfanges der Dichtlippe mit einem Film aus Material des Dichtungskörpers überzogen. - Dieser Film stellt ein Füllmaterial dar und bietet dem Stützkörper Korrosionsschutz. Dieser läßt sich bei einem abstreiferlosen erfindungsgemäßen Verbundelement dadurch verbessern, daß der Stützkörper allseitig in den Dichtungskörper eingebettet und auf seiner der Dichtlippe abgewandten Breitseite mit einem Film aus Material des Dichtungskörpers überzogen ist. In the preferred embodiment, stretches the support body in the radial direction at least approximately over the entire radial extent of the Seal body base part. In the in Embodiment of the invention given The support body is the approximate case of a seal also on the radial side of the effective range of Sealing lip with a film made of material Seal body covered. - This film is hiring Filling material and provides the support body Corrosion protection. This can be done with a wiperless composite element according to the invention improve that the support body on all sides in the Sealing body embedded and on its the Sealing lip facing away from the broadside with a film Material of the sealing body is coated.

Schließlich weist der Stützkörper der bevorzugten Ausführungsform mit einer von der Dichtlippe axial wegweisenden bekannten Abstreiflippe oder zweiten Dichtlippe zwei spiegelbildliche, einander abgekehrte Breitseiten auf, von denen die eine der Dichtlippe und die andere der Abstreiflippe bzw. der zweiten Dichtlippe zugewandt ist. - Diese Ausgestaltung des Stützkörpers, zu der eine entsprechende Ausgestaltung des Dichtungskörper- Grundteiles gehört, verbürgt den Vorteil des erfindungsgemäßen Verbundelementes und damit dessen Problemlosigkeit nicht nur für den Freiraum der dynamischen Dichtlippe, sondern auf gleiche Weise auch für den Freiraum der Abstreiflippe.Finally, the support body has the preferred Embodiment with one of the sealing lip axially groundbreaking known wiper lip or second Sealing lip two mirror images, facing away from each other Broad sides, one of which is the sealing lip and the other of the wiper lip or the second sealing lip is facing. - This configuration of the support body, to which a corresponding design of the sealing body Heard base part, vouches for the advantage of composite element according to the invention and thus its Trouble-free not only for the freedom of dynamic sealing lip, but in the same way also for the free space of the wiper lip.

Der oben erwähnte Film bietet als Füllmaterial auch den Vorteil, daß der Dichtungskörper-Grundteil neben dem Stützkörper und dieser auf der radialen Seite des Wirkumfanges der dynamischen Dichtlippe nicht exakt bündig liegen müssen, was die Herstellung des Verbundelementes vereinfacht.The film mentioned above also offers that as a filler Advantage that the seal body base in addition to Support body and this on the radial side of the The effective range of the dynamic sealing lip is not exactly flush must lie what the manufacture of the composite element simplified.

Im folgenden ist die Erfindung anhand zweier Alternativen der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbundelementes, nämlich einer Nutring-Dichtung, im einzelnen erläutert. Es zeigt:The invention is based on two alternatives the preferred embodiment of the invention Composite element, namely a lip seal, in individual explained. It shows:

Fig. 1 einen in einer Axialebene geführten Querschnitt der ersten Alternative, Fig. 1 a guided in an axial cross section of the first alternative,

Fig. 2a eine vergrößerte Draufsicht beider Breitseiten eines Stützkörpers der ersten Alternative, Fig. 2A is an enlarged plan view of the two wide sides of a supporting body of the first alternative,

Fig. 2b einen Querschnitt nach der gekröpften Linie IIB-IIB in Fig. 2a durch diesen Stützkörper, FIG. 2b shows a cross section along the cranked line IIB-IIB in Fig. 2a by this support body,

Fig. 3a eine Fig. 2a entsprechende Ansicht eines Stützkörpers der zweiten Alternative, Fig. 3a shows a Fig. 2a corresponding view of a supporting body of the second alternative,

Fig. 3b einen Schnitt nach der Linie IIIB-IIIB in Fig. 3a durch jenen Stützkörper. Fig. 3b shows a section along the line IIIB-IIIB in Fig. 3a through that support body.

Die erste Alternative der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbundelementes ist gemäß Fig. 1 eine Nutring-Dichtung für Stangen einschließlich Plungern, die rechts vom Verbundelement zu denken sind, welches selbst in einem rechteckig profilierten, nach rechts offenen Einbauraum angeordnet zu denken ist. Diese kreisringförmige Dichtung weist eine namengebende Ringnut (10) auf, die gegen die Hochdruckseite geöffnet ist und von einer radial inneren dynamischen Dichtlippe (12) mit Dichtkante (12.1) sowie einer radial äußeren, am Grund des Einbauraumes anliegenden statischen Dichtlippe (14) begrenzt ist. Die beiden Dichtlippen (12 und 14) sind durch den lagerbaren Grundteil (16.1) eines Dichtungskörpers aus weicherem Material miteinander verbunden. An den Dichtungskörper-Grundteil (16.1) ist außer den beiden axial vorspringenden Dichtlippen (12 und 14) eine in entgegengesetzte Richtung axial vorspringende, der dynamischen Dichtlippe (12) axial gegenüberliegende Abstreiflippe (18) mit Abstreifkante (18.1) einstückig angeformt. Die dynamische Dichtkante (12.1) und die Abstreifkante (18.1) liegen an der abzudichtenden Stange mit radialer Vorspannung an.The first alternative of the preferred embodiment of the composite element according to the invention is, according to FIG. 1, a U-ring seal for rods including plungers, which are to be thought of to the right of the composite element, which itself is to be thought of as being arranged in a rectangularly profiled installation space which is open to the right. This annular seal has an eponymous annular groove ( 10 ) which is open towards the high pressure side and is delimited by a radially inner dynamic sealing lip ( 12 ) with a sealing edge ( 12.1 ) and a radially outer static sealing lip ( 14 ) which bears against the base of the installation space . The two sealing lips ( 12 and 14 ) are connected to each other by the storable base part ( 16.1 ) of a sealing body made of softer material. In addition to the two axially projecting sealing lips ( 12 and 14 ), an axially projecting wiping lip ( 18 ) axially opposite to the dynamic sealing lip ( 12 ) with wiping edge ( 18.1 ) is integrally formed on the sealing body base part ( 16.1 ). The dynamic sealing edge ( 12.1 ) and the scraper edge ( 18.1 ) rest against the rod to be sealed with radial preload.

In den Dichtungskörper-Grundteil (16.1) ist ein ringscheibenförmiger Stützkörper (20) nahezu eingebettet, wobei nur ein radialer Teil (20.1) seiner niederdruckseitigen Stirnfläche bloßliegt, beispielsweise an der atmosphärischen Luft. An seinem radial inneren Rand ist der aus härterem Material bestehende Stützkörper (20) mit einem Film (16.2) aus dem weicheren Material des Dichtungskörpers (16) versehen. Dieser Film (16.2) erstreckt sich also axial zwischen der dynamischen Dichtlippe (12) und der Abstreiflippe (18), in die er übergeht. An seinem radial äußeren Rand hält der Stützkörper (20) einen radialen Abstand zu einer konischen Umfangsfläche (16.3) des Dichtungskörpers (16), welche dem Grund des Einbauraumes gegenüberliegt. Wie in Fig. 1 durch gestrichelte Linien angedeutet, kann sich der Stützkörper (20) aber wahlweise bis zur Umfangsfläche (16.3) erstrecken.An annular disk-shaped support body ( 20 ) is almost embedded in the sealing body base part ( 16.1 ), with only a radial part ( 20.1 ) of its low-pressure side end face being exposed, for example in atmospheric air. At its radially inner edge, the support body ( 20 ) made of harder material is provided with a film ( 16.2 ) made of the softer material of the sealing body ( 16 ). This film ( 16.2 ) thus extends axially between the dynamic sealing lip ( 12 ) and the wiper lip ( 18 ) into which it merges. At its radially outer edge, the support body ( 20 ) maintains a radial distance from a conical circumferential surface ( 16.3 ) of the sealing body ( 16 ), which lies opposite the bottom of the installation space. As indicated in Fig. 1 by dashed lines, the support body ( 20 ) can optionally extend to the peripheral surface ( 16.3 ).

Bei verschiedenen Varianten der ersten Alternativen kann der Film (16.2) und/oder der in Fig. 1 unterhalb der strichpunktierten waagrechtenLinie gezeigte Teil der ganzen Nutring-Dichtung mit Abstreiflippe fehlen, wobei im zuletzt genannten Falle ohne den zuerst genannten Fall die ganze niederdruckseitige Stirnfläche des Stützkörpers ebenfalls mit einem Film aus dem Material des Dichtungskörpers (16), beispielsweise Polyurethan, überzogen sein kann.In various variants of the first alternatives, the film ( 16.2 ) and / or the part of the entire U-ring seal with wiping lip shown below the dash-dotted horizontal line in FIG. 1 may be missing, in the latter case without the first case, the entire low-pressure side face of the Support body can also be covered with a film made of the material of the sealing body ( 16 ), for example polyurethane.

Der beispielsweise aus Aluminium gegossene Stützkörper (20) ist im zuvor genannten Sonderfall auf seiner einen Breitseite glatt, im Ausführungsbeispiel aber gemäß Fig. 2b mit spiegelbildlichen Breitseiten versehen, die je eine Reihe gleichmäßig auf den Ringumfang verteilter noppenartiger, flacher Erhebungen (22) aufweisen, die mit je einer Schräge (22.1) an den radial inneren Umfang des Stützkörpers (20) heranreichen, nicht dagegen an den radial äußeren Rand des Stützkörpers, in dessen Nähe der ungefähr rechteckige Grundriß der Erhebungen (22) zwei viertelkreisförmige Eckenabrundungen (22.2) zeigt, welche eine Kerbwirkung auf den anliegenden Dichtungskörper- Grundteil (16.1) nicht haben.The support body ( 20 ), for example cast from aluminum, is smooth on one broad side in the special case mentioned above, but in the exemplary embodiment according to FIG. 2b is provided with mirror-image broad sides, each of which has a row of knob-like, flat elevations ( 22 ) distributed uniformly over the ring circumference, which each reach the radially inner circumference of the support body ( 20 ) with a slope ( 22.1 ), but not to the radially outer edge of the support body, in the vicinity of which the approximately rectangular plan of the elevations ( 22 ) shows two quarter-circle rounded corners ( 22.2 ), which do not have a notch effect on the adjacent sealing body base part ( 16.1 ).

Zwischen je zwei einander benachbarten, das heißt in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Erhebungen (22) befindet sich eine Vertiefung (24) in Form eines flachen Hohlkeiles, dessen von je einer der zwei parallelen Flanken (22.3) einer Erhebung (22) gebildete Flanken stetig, nämlich geradlinig, in radialer Richtung nach innen konvergieren, wobei der Konvergenzpunkt außerhalb des Mittelpunkts M des Stützkörpers (20) liegt. Die Flanken (22.3) sind eben und liegen in Ebenen, zu denen die Achse (20.2) des Stützkörpers (20) parallel liegt.Between each pair of adjacent, that is consecutive in the circumferential direction knuckles (22) a recess (24) is in the form of a flat hollow wedge, which from each one of the two parallel flanks (22.3) of a projection (22) edges formed continuously, namely in a straight line , converge in the radial direction inwards, the point of convergence being outside the center M of the support body ( 20 ). The flanks ( 22.3 ) are flat and lie in planes to which the axis ( 20.2 ) of the support body ( 20 ) is parallel.

Den keilstumpfförmigen Vertiefungen (24) entsprechen nicht gezeigte komplementäre Erhöhungen des Dichtungskörper-Grundteiles (16.1), mit welchen dieses in die Vertiefungen radial nach innen formschlüssig eingreift, wobei der axiale Verbund des Stützkörpers (20) mit dem Dichtungskörper (16) einerseits über die Grundflächen der Vertiefungen (24) und die Oberflächen der Erhebungen (22) sowie andererseits durch die entsprechende gestufte Verbundfläche des Grundteiles (16.1) hergestellt ist.The wedge-shaped recesses ( 24 ) correspond to complementary elevations, not shown, of the sealing body base part ( 16.1 ), with which the latter engages in a form-fitting manner radially inwards, the axial connection of the support body ( 20 ) with the sealing body ( 16 ) on the one hand via the base surfaces the depressions ( 24 ) and the surfaces of the elevations ( 22 ) and, on the other hand, are produced by the corresponding stepped composite surface of the base part ( 16.1 ).

Sobald der in Fig. 1 durch einen geschweiften Pfeil von der Ringnut (10) zur Erhebung (22) angedeutete Mediumsdruck wirksam wird, versucht er, die in die Vertiefungen (24) eingreifenden Erhöhungen des Dichtungskörper-Grundteiles (16.1) radial nach innen zu drücken. Dabei gibt das weichere Material des Dichtungskörpers (16) so lange nach, bis es von den Erhebungsflanken (22.3) des Stützkörpers (20) aus härterem Material so weit verdichtet ist, daß die dabei erzeugte elastische Rückstellkraft des weicheren Materials den Mediumsdruck ausgleicht. Dabei verhindern die Stützkörper-Erhebungen (22) offenbar, daß der Dichtungskörper-Grundteil (16.1) radial nach innen in den Aufnahmeraum des Stützkörpers (20) für die abzudichtende Stange extrudiert wird. Dazu sind die auf das weichere Material des Dichtungskörpers (16) abgestimmten Abmessungen des Stützkörpers (20) so gewählt, daß der Dichtungskörper-Grundteil (16.1) bis zum Erreichen des maximalen Mediumsdruckes den inneren Rand des Stützkörpers (20) radial nach innen nicht mehr überschreitet als der Film (16.2).As soon as the medium pressure indicated in Fig. 1 by a curly arrow from the annular groove ( 10 ) to the elevation ( 22 ) takes effect, it tries to push the elevations of the sealing body base part ( 16.1 ) engaging in the recesses ( 24 ) radially inwards . The softer material of the sealing body ( 16 ) yields until it is compressed by the raised flanks ( 22.3 ) of the supporting body ( 20 ) made of harder material to such an extent that the elastic restoring force of the softer material that is produced compensates for the medium pressure. The support body elevations ( 22 ) apparently prevent the sealing body base part ( 16.1 ) from being extruded radially inward into the receiving space of the support body ( 20 ) for the rod to be sealed. For this purpose, the dimensions of the support body ( 20 ) matched to the softer material of the sealing body ( 16 ) are selected so that the sealing body base part ( 16.1 ) no longer exceeds the inner edge of the supporting body ( 20 ) radially inward until the maximum medium pressure is reached than the film ( 16.2 ).

Die zweite Alternative ist eine Nutring-Dichtung für Kolben und entspricht der ersten weitgehend bis auf einen anderen Stützkörper (120) und eine dementsprechende Abwandlung des Dichtungskörper-Grundteiles. Deshalb wird von der zweiten Alternative, die eine die Abstreiflippe (18) ersetzende zweite dynamische Dichtlippe in symmetrischer Anordnung zur ersten aufweist, nur der Stützkörper (120) dargestellt und auch dieser nur insoweit, als er vom Stützkörper (20) abweicht. Einander gleichende oder entsprechende Stützkörperteile sind mit um 100 höheren Bezugszahlen versehen. - Hier wird radial innen zu außen und umgekehrt.The second alternative is a grooved ring seal for pistons and corresponds largely to the first except for another support body ( 120 ) and a corresponding modification of the seal body base part. Therefore, of the second alternative, which has a second dynamic sealing lip replacing the wiper lip ( 18 ) in a symmetrical arrangement with respect to the first one, only the support body ( 120 ) is shown and also this only to the extent that it deviates from the support body ( 20 ). Mutually identical or corresponding support body parts are provided with 100 higher reference numbers. - Here is radially inside to outside and vice versa.

Die pyramidenstumpfförmigen Erhebungen (122), die vom radial äußeren Rand des Stützkörpers (120) nicht bis zu dessen radial innerem Rand reichen, wo ein in Umfangsrichtung durchgehender flacher Kreisring (122.4) besteht, zeigen im Verlauf ihrer schrägen Flanken (122.3) und Kanten-Abrundungen (122.2) ungefähr den Verlauf einer Zick-Zack-Linie mit gerundeten Spitzen, also die Gestalt eines Zahnkranzes, zwischen dessen erhabene Zähne der Dichtungskörper-Grundteil mit den sich radial nach außen verjüngenden Vertiefungen (124) entsprechenden Erhöhungen formschlüssig eingreift.The truncated pyramid-shaped elevations ( 122 ), which do not extend from the radially outer edge of the support body ( 120 ) to its radially inner edge, where there is a continuous circular ring ( 122.4 ) in the circumferential direction, show in the course of their oblique flanks ( 122.3 ) and edges. Rounding ( 122.2 ) approximately the course of a zigzag line with rounded tips, that is, the shape of a ring gear, between the raised teeth of which the sealing body base part engages in a form-fitting manner with the elevations corresponding to the radially outwardly tapering depressions ( 124 ).

Claims

1. Verbundelement, insbesondere Nutring-Dichtung für Kolben und deren Stangen einschließlich Plungern, als Abdichtung eines bewegbaren Maschinenteiles gegen ein stationäres Maschinenteil und/oder als Axialführung des ersteren an letzterem; mit einem elastischen Dichtungskörper (16) aus weicherem Material, der einen lagerbaren Grundteil (16.1) und eine angeformte, radial vorspringende, dynamische Dichtlippe (12) aufweist; und mit einem von dieser entfernt angeordneten, relativ starren Stützkörper (20) aus härterem Material, der in den Grundteil (16.1) eingefügt und mit diesem zumindest kraftschlüssig verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der radial angeordnete, scheibenförmige Stützkörper (20; 120) auf seiner der Dichtlippe (12) zugewandten Breitseite mit auf den Achsumfang verteilten axialen Vertiefungen (24; 124) versehen ist, die sich bei radial äußerer oder innerer Dicht- und/oder Führwirkung des Verbundelementes radial nach außen bzw. innen fortschreitend verengen; und daß der Grundteil (16.1) des Dichtungskörpers (16) an seiner am Stützkörper (20; 120) anliegenden Verbundfläche mit komplementären Erhöhungen versehen ist, die für einen radialen Formschluß in die sich radial verjüngenden Vertiefungen (24; 124) axial eingreifen und sich unter radialem Dichtdruck auf den Dichtungskörper (16) materiell verdichten.1. Composite element, in particular a groove ring seal for pistons and their rods including plungers, as a seal of a movable machine part against a stationary machine part and / or as an axial guide of the former on the latter; with an elastic sealing body ( 16 ) made of softer material, which has a mountable base part ( 16.1 ) and a molded, radially projecting, dynamic sealing lip ( 12 ); and with a relatively rigid support body ( 20 ) made of harder material, which is arranged in the base part ( 16.1 ) and is at least non-positively connected thereto, characterized in that the radially arranged, disc-shaped support body ( 20 ; 120 ) its broad side facing the sealing lip ( 12 ) is provided with axial depressions ( 24 ; 124 ) distributed over the circumference of the axis, which progressively narrow radially outward or inward when the composite element is radially outer or inner sealing and / or guiding action; and that the base part ( 16.1 ) of the sealing body ( 16 ) is provided on its support surface ( 20 ; 120 ) with complementary elevations which engage axially for a radial positive engagement in the radially tapering depressions ( 24 ; 124 ) and underneath Compress radial sealing pressure on the sealing body ( 16 ) materially.

2. Verbundelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (24; 124) des Stützkörpers (20; 120) und die entsprechenden Erhöhungen des Dichtungskörper(16)-Grundteiles (16.1) je zwei stetig konvergierende Flanken (22.3; 122.3) aufweisen, die in Umfangsrichtung aufeinanderfolgen (Fig. 2a; 3a). 2. Composite element according to claim 1, characterized in that the depressions ( 24 ; 124 ) of the support body ( 20 ; 120 ) and the corresponding elevations of the sealing body ( 16 ) base part ( 16.1 ) each have two continuously converging flanks ( 22.3 ; 122.3 ) , which follow each other in the circumferential direction ( Fig. 2a; 3a).

3. Verbundelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Flanken (22.3; 122.3) jeder Vertiefung (24; 124) bzw. Erhöhung einen radialen, ggf. hohlen, Keil/-stumpf in Umfangsrichtung begrenzen (Fig. 2a; 3a) .3. Composite element according to claim 2, characterized in that the two flanks ( 22.3 ; 122.3 ) of each recess ( 24 ; 124 ) or increase limit a radial, possibly hollow, wedge / stump in the circumferential direction ( Fig. 2a; 3a) .

4. Verbundelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auch die in Umfangsrichtung zwischen zwei einander benachbarten Vertiefungen (124) des Stützkörpers (120) gelegenen erhabenen Teile (122) desselben radiale Keile oder Keilstümpfe bilden, die eine in Umfangsrichtung verlaufende Zick-Zack-Linie mit gerundeten Spitzen darstellen (Fig. 3a).4. Composite element according to claim 3, characterized in that also in the circumferential direction between two mutually adjacent recesses ( 124 ) of the support body ( 120 ) located raised parts ( 122 ) of the same form radial wedges or truncated wedges which form a circumferential zigzag Show line with rounded tips ( Fig. 3a).

5. Verbundelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (20) sich in radialer Richtung wenigstens angenähert über die ganze radiale Ausdehnung des Dichtungskörper(16)-Grundteiles (16.1) erstreckt und im Annäherungsfalle einer Dichtung auf der radialen Seite des Wirkumfanges der Dichtlippe (12) mit einem Film (16.2) aus Material des Dichtungskörpers (16) überzogen ist (Fig. 1).5. Composite element according to one of claims 1 to 4, characterized in that the supporting body ( 20 ) extends in the radial direction at least approximately over the entire radial extent of the sealing body ( 16 ) base part ( 16.1 ) and in the approximate case of a seal on the radial Side of the effective range of the sealing lip ( 12 ) is covered with a film ( 16.2 ) made of the material of the sealing body ( 16 ) ( Fig. 1).

6. Verbundelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (20) allseitig in den Dichtungskörper (16) eingebettet und auf seiner der Dichtlippe (12) abgewandten Breitseite (20.1) mit einem Film aus Material des Dichtungskörpers (16) überzogen ist.6. Composite element according to claim 5, characterized in that the support body ( 20 ) embedded on all sides in the sealing body ( 16 ) and on its the sealing lip ( 12 ) facing away from the wide side ( 20.1 ) is covered with a film of material of the sealing body ( 16 ).

7. Verbundelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einer von der Dichtlippe (12) axial wegweisenden Abstreiflippe (18) oder zweiten Dichtlippe, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (20; 120) zwei spiegelbildliche, einander abgekehrte Breitseiten aufweist, von denen die eine der Dichtlippe (12) und die andere der Abstreiflippe (18) bzw. der zweiten Dichtlippe zugewandt ist (Fig. 2b; 3b).7. Composite element according to one of claims 1 to 5, with one of the sealing lip ( 12 ) axially pointing scraping lip ( 18 ) or second sealing lip, characterized in that the support body ( 20 ; 120 ) has two mirror-inverted, mutually opposite broad sides, one of which one facing the sealing lip ( 12 ) and the other facing the wiper lip ( 18 ) or the second sealing lip ( Fig. 2b; 3b).