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DE68920567T2 - Dichtungsanordnung. - Google Patents

Dichtungsanordnung.

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Publication number
DE68920567T2
DE68920567T2 DE68920567T DE68920567T DE68920567T2 DE 68920567 T2 DE68920567 T2 DE 68920567T2 DE 68920567 T DE68920567 T DE 68920567T DE 68920567 T DE68920567 T DE 68920567T DE 68920567 T2 DE68920567 T2 DE 68920567T2
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DE
Germany
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axial
radial
groove
generally
sealing
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DE68920567T
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DE68920567D1 (de
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Thorval L Berg Thorval L Berg
Gary L Strouse Gary L Strouse
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Greene Tweed of Delaware Inc
Original Assignee
Greene Tweed of Delaware Inc
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Publication date
Application filed by Greene Tweed of Delaware Inc filed Critical Greene Tweed of Delaware Inc
Publication of DE68920567D1 publication Critical patent/DE68920567D1/de
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Publication of DE68920567T2 publication Critical patent/DE68920567T2/de
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3204Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
    • F16J15/3216Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip supported in a direction parallel to the surfaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/166Sealings between relatively-moving surfaces with means to prevent the extrusion of the packing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S277/00Seal for a joint or juncture
    • Y10S277/909Similar sealing structures for mounting on piston and about rod

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  • Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
  • Packages (AREA)
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Description

    Hintergrund der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich allgemein auf mehrteilige Dichtungsanordnungen, um eine Abdichtung zwischen relativ bewegbaren Teilen zu bewirken, und insbesondere auf ein verbessertes Niederdruck-Dichtelement zur Verwendung in derartigen mehrteiligen Dichtungsanordnungen.
  • Mehrteilige Dichtungsanordnungen, insbesondere derartige Anordnungen zur Verwendung zwecks Herstellung einer Dichtung zwischen relativ hin- und herbewegbaren Oberflächen wie Kolben und umgebenden Zylindern und/oder Kolbenstangen und umgebenden Gehäuse, sind allgemein bekannt. Derartige mehrteilige Dichtungsanordnungen sind in dem US-Patenten Nos. 2,914,369, 4,421,330, 4,231,578, 4,268,045 und 4,566,702 offenbart. Diese bekannten Dichtungsanordnungen weisen im allgemeinen wenigstens zwei zusammenwirkende Dichtelemente auf: Ein Niederdruck-Dichtelement, welches aus einem relativ elastischen, verformbaren Dichtmaterial wie synthetischem oder natürlichem Gummi hergestellt ist, und einem Hochdruck-Dichtelement, das aus einem relativ festen Dichtmaterial wie PTFE hergestellt ist. Das Niederdruck-Dichtelement und das Hochdruck-Dichtelement sind allgemein ringförmig und üblicherweise in einer innerhalb einer der hin- und herbewegbaren Oberflächen angeordneten ringförmigen Dichtnut eingesetzt, wobei die Nutöffnung der anderen Oberfläche gegenüberliegt. Üblicherweise liegt das Niederdruck-Dichtelement am Boden oder der Basis der Nut an, wobei das Hochdruck-Dichtelement zwischen wenigstens einem Abschnitt des Niederdruck-Dichtelementes und der anderen hinund herbewegbaren Oberfläche positioniert ist. Wie in den vorstehend angeführten Patenten gezeigt, erstreckt sich wenigstens ein Abschnitt des Niederdruck-Dichtelementes, welches manchmal als Abstreifer oder Dichtlippe bezeichnet wird, über die Dichtnut hinaus. Während des Niederdruck-Betriebes (unterhalb einer vorbestimmten Druckgrenze) liegt der Abstreifer oder die Dichtlippe an der anderen hin- und herbewegbaren Oberfläche an, um die Haupt-Abdichtung zu bewirken. Bei höheren Drücken (bei oder oberhalb einer vorbestimmten Druckgrenze) wird das Niederdruck-Dichtelement durch den Druck in die Dichtnut hineingedrückt, wodurch der Abstreifer teilweise aus der Berührung mit der anderen hin- und herbewegbaren Oberfläche zurückgezogen und das Hochdruck-Dichtelement entsprechend in dichtende Berührung mit der anderen hin- und herbewegbatren Oberfläche beaufschlagt wird. Im allgemeinen wird die Druckgrenze bestimmt durch das spezifische Material, welches zur Herstellung des Niederdruck-Dichtelementes verwendet wird.
  • Wenngleich derartige Dichtungsanordnungen im allgemeinen eine wirksame Abdichtung sowohl bei Niederdruck als auch bei Hochdruck bewirken, tritt bei derartigen Dichtungsanordnungen aufgrund ihres Aufbaus manchmal eine unnötige Reibung auf der anderen hin- und herbewegbaren Oberfläche während des Hochdruck- Betriebes auf. Eine solche unnötige Reibung wird in einigen Fällen dadurch verursacht, daß der Abstreifer des Niederdruck- Dichtelementes nicht wirksam in die Nut zurückgezogen wird. In anderen Fällen kann dies darauf zurückzuführen sein, daß das Niederdruck-Dichtelemente übermäßigen, nach außen gerichteten Druck auf das Hochdruck-Element ausübt. Dabei bleibt ein Abschnitt der Dichtlippe oder des Abstreifers in Berührung mit der anderen hin- und herbewegbaren Oberfläche während des Hochdruck-Betriebes und/oder das Hochdruck-Dichtelement liegt sehr eng an der anderen hin- und herbewegbaren Oberfläche an, wodurch zusätzliche Reibung mit entsprechend verringerter Lebensdauer des Niederdruck-Dichtelementes aufgrund vorzeitigen Verschleisses eintritt. Weiterhin ist festgestellt worden, daß derartige bekannte Dichtungsanordnungen oft während des überganges von Hochdruck-Betrieb zu Niederdruck-Betrieb unwirksam sind. Insbesondere ist festgestellt worden, daß bei solchen bekannten Dichtungsanordnungen eine Verzögerung bezüglich der vollständigen Wiederanlage des Niederdruck-Dichtelementes an der anderen hin- und herbewegbaren Oberfläche bei abnehmendem Betriebsdruck eintritt. Eine derartige Verzögerung oder Unbeständigkeit kann zu einem Verlust an Fluid zwischen den hin- und herbewegbaren Oberflächen führen, der nicht akzeptiert werden kann.
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte Dichtungsanordnung, bei welcher das Niederdruck-Dichtelement zumindest teilweise aus der Berührung mit der anderen hin- und herbewegbaren Oberfläche während des Hochdruck-Betriebes zurückgezogen wird, um eine verringerte Reibung und eine verbesserte Lebensdauer des Niederdruck-Dichtelementse zu erreichen. Die Erfindung schlägt darüberhinaus ein Niederdruck-Dichtelemente vor, welches leistungsfähiger ist und eine wirksamere Abdichtung während des überganges von Hochdruck-Betrieb zu Niederdruck-Betrieb herbeiführt.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung zum Einsetzen in eine ringförmige Nut mit inneren und äußeren radialen Oberflächen die durch eine axiale Oberfläche miteinander verbunden sind, mit
  • einem im wesentlichen ringförmigen Verstärkerelement aus einem elastomeren Material, um eine Niederdruck-Dichtung zu bilden, wobei das Verstärkerelement im Querschnitt etwa Y- förmig ausgebildet ist und einen Rumpfabschnitt und erste und zweite Schenkelabschnitte aufweist, und
  • der Rumpfabschnitt eine erste axiale Oberfläche , eine erste radiale Oberfläche und eine erste winklige Oberfläche, deren eines Ende in ein Ende der ersten radialen Oberfläche übergeht, und eine zweite axiale äußere Oberfläche aufweist, deren eines Ende in das andere Ende der ersten radialen Oberfläche übergeht, und
  • der erste Schenkelabschnitt eine zweite allgemein winklige Oberfläche , deren eines Ende in das andere Ende der zweiten axialen Oberfläche übergeht, und eine dritte winklige Oberfläche, deren eines Ende in das andere Ende der zweiten winkligen Oberfläche des ersten Schenkelabschnittes übergeht, aufweist, und
  • die zweite winklige Oberfläche des Verstärkerelementes an der axialen Oberfläche der Nut anliegt und
  • der zweite Schenkelabschnitt eine vierte allgemein winklige Oberfläche, deren eines Ende in das andere Ende der ersten axialen Oberfläche übergeht, und eine fünfte allgemein winklige Oberfläche aufweist, deren eines Ende in das andere Ende der vierten winkligen Oberfläche übergeht, um eine Dichtlippe zu bilden, die bei Anliegen an einem abzudichtenden Element des Niederdruck-Dichtlippen-Berührungsbereich der ersten vobestimmten axialen Breite bildet, und
  • eine etwa U-förmige Oberfläche vorgesehen ist, die sich zwischen erstem und zweitem Schenkelabschnitt erstreckt, und
  • ein allgemein winkelförmiges Element mit einem Absatz aus einem allgemein festen Material vorgesehen ist, um eine Hochdruck-Dichtung zu bilden, und das den Absatz aufweisende Element im Querschnitt im wesentlichen L-förmig ausgebildet ist und eine erste axiale Oberfläche, eine erste radiale Oberfläche, deren eines Ende in ein Ende der ersten axialen Oberflächen zur Anlage an dem abzudichtenden Element übergeht, um einen Hochdruck-Abdichtungs-Berührungsbereich zu bilden, und eine zweite äußere axiale Oberfläche, deren eines Ende in das andere Ende der ersten radialen Oberfläche übergeht, und eine zweite radiale Oberfläche, deren eines Ende in das andere Ende der zweiten axialen Oberfläche übergeht, und eine dritte axiale Oberfläche, deren eines Ende in das andere Ende der zweiten radialen Oberfläche übergeht, und eine winklige Oberfläche aufweist, die sich zwischen den anderen Enden der ersten und der dritten axialen Oberflächen erstreckt, und
  • die Dichtungsanordnung in der Nut derart eingesetzt ist, daß die zweite axiale Oberfläche und die zweite winklige Oberfläche des ersten Schenkelabschnittes des Verstärkerelementes an der axialen Oberfläche der Nut anliegen und die erste radiale Oberfläche des mit einem Absatz versehenen Elementes an einem Abschnitt der äußeren radialen Oberfläche der Nut anliegt und die winklige Oberfläche des mit einem Absatz versehenen Elementes zumindest an einem Abschnitt der vierten winkligen Oberfläche des Verstärkerelementes anliegt und die erste axiale Oerfläche des Verstärkerelementes zumindest an einem Abschnitt der dritten axialen Oberfläche des mit einem Absatz versehenen Elementes anliegt und das einen Absatz aufweisende Element und die erste winklige Oberfläche des Verstärkerelementes einen allgemein ringförmigen Hohlraum bilden, der im Querschnitt etwa dreieckig ist,
  • dadurch gekennzeichnet, daß der Rumpfabschnitt mit einer zweiten radialen Oberfläche versehen ist, deren eines Ende in ein Ende der ersten axialen Oberfläche und deren anderes Ende in ein Ende der ersten winkligen Oberfläche übergeht, und der erste Schenkelabschnitt eine dritte radiale Oberfläche aufweist, deren eines Ende in das andere Ende der dritten winkligen Oberfläche übergeht, und der zweite Schenkelabschnitt eine vierte radiale Oberfläche aufweist, deren eines Ende in das andere Ende der vierten allgemein winkligen Oberfläche übergeht, und die etwa U-förmige Oberfläche sich zwischen den anderen Enden der dritten und vierten radialen Oberflächen erstreckt und die erste radiale Oberfläche des Verstärkerelementes an einem ersten Abschnitt der äußeren radialen Oberfläche der Nut anliegt und die erste radiale Oberfläche des mit einem Absatz versehenen Elementes an einem zweiten Abschnitt der äußeren radialen Oberfläche der Nut anliegt und der allgemein ringförmige Hohlraum auch durch die zweite axiale Oberfläche des mit einem Absatz versehenen Elementes gebildet wird und ein dritter Abschnitt der äußeren radialen Oberfläche der Nut sich zwischen den ertsen und den zweiten Abschnitten derselben erstreckt,
  • wodurch bei Druckbeaufschlagung unterhalb einer ersten vorbestimmten Grenze die Dichtlippe des Verstärkerelementes die Haupt-Abdichtung bewirkt und bei Druckbeaufschlagung bei oder oberhalb der vorbestimmten Druckgrenze das Verstärkerelement komprimiert wird und ein Teil des Verstärkerelementes sich in den ringförmigen Hohlraum hineinbewegt und wenigstens einen Teil der Dichtlippe in die Nut hineinzieht, um die axiale Breite des Niederdruck-Dichtlippen-Berührungsbereiches zu reduzieren und radialen Druck auf das mit einem Absatz versehene Element aufzubringen, so daß das mit einem Absatz versehene Element die Haupt-Abdichtfunktion ausübt und die erste winklige Oberfläche des Verstärkerelementes einen Winkel zwischen 100º und 150º aufweist, damit der radiale Druck auf dem mit einem Absatz versehenen Element gleichmäßig über im wesentlichen die gesamte axiale Länge des mit einem Absatz versehenen Elementes verteilt ist und Form sowie Position des ringförmigen Hohlraums so gewählt sind, daß Fluid innerhalb des ringförmigen Hohlraumes aus dem ringförmigen Hohlraum verdrängt wird und zwischen dem mit einem Absatz versehenen Element und dem zweiten Abschnitt der äußeren radialen Oberfläche der Nut hindurchströmt.
  • Eine derartige Dichtungsanordnung kann so ausgebildet sein, daß die erste radiale Oberfläche des Verstärkerelementes und die zweite radiale Oberfläche und ein Abschnitt der dritten axialen Oberfläche des mit einem Absatz versehenen Elementes einen zweiten, im Querschnitt etwa rechteckigen Hohlraum bilden, der mit dem etwa dreieckigen Hohlraum in Verbindung steht, wodurch bei Aufbringen von Druck bei oder oberhalb der vorbestimmten Druckgrenze ein Teil des Verstärkerelementes sich in den zweiten ringförinigen Hohlraum hineinbewegt.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die vorstehende Zusammenfassung und die folgende detaillierte Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen leichter zu verstehen sein. Zwecks Veranschaulichung der Erfindung sind in den Zeichnungen Ausführungsformen dargestellt, die derzeit bevorzugt werden. Es ist jedoch zu beachten, daß die Erfindung nicht auf die dargestellten genauen Anordnungen und Ausgestaltungen beschränkt ist. Es zeigen:
  • Fig. 1 die Ansicht einer Kolben-Zylinder-Anordnung im Schnitt, die die Verwendungen einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht,
  • Fig. 2 die Schnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Verstärkerelementes gemäß der Erfindung,
  • Fig. 3 die Schnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines mit einem Absatz versehenen Elementes gemäß der Erfindung,
  • Fig. 4 die Ansicht in größerem Maßstab eines Teils der Fig. 1 im Schnitt, die eine bevorzugte Ausführungsform einer Dichtungsanordnung innerhalb einer Dichtnut einer Stangendichtung zeigt,
  • Fig. 5 die Ansicht gemäß Fig. 4, die jedoch die Dichtungsanordnung unter der Einwirkung von hohem Druck veranschaulicht,
  • Fig. 6 eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei welcher zwei Dichtungsanordnungen hintereinander vorhanden sind.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • In den Zeichnungen sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. In Fig. 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Dichtungsanordnung 10 gemäß der Erfindung dargestellt. Wie im folgenden in größerem Detail beschrieben wird, weist die Dichtungsanordnung 10 ein allgemein ringförmiges Verstärkerelement 12 und ein allgemein ringförmiges Element 14 auf, welches mit einem Absatz versehen ist. Fig. 1 veranschaulicht lediglich zwei von den verschiedenen möglichen Anwendungen einer bevorzugten Ausführungsform der Dichtungsanordnung 10 in Verbindung mit einer hydraulisch betätigten allgemein zylindrischen Kolbenanordnung 16. Die Kolbenanordnung 16 weist einen Zylinder 18 und einen Kolben 20 auf, der von einem Zylinder 18 aufgenommen wird und in Bezug auf diesen hin- und herbewegbar ist. Der Kolben 20 unterteilt den Zylinder 18 in zwei Zylinderkammern 22 und 24 mit variablen Größen. Am Kolben 20 ist eine im wesentlichen zylindrische Kolbenstange 26 befestigt, die sich durch die Kammer 24 erstreckt. Die Kolbenstange 26 erstreckt sich durch eine im wesentlichen kreisförmige Öffnung 28 am geschlossenen Ende oder Kopf 30 des Zylinders 18. Der Zylinderkopf 30 weist eine im wesentlichen ringförmige innere Dichtnut 32 auf, die die Dichtanordnung 10 enthält. Wie am besten in Fig. 4 zu erkennen ist, hat die Dichtnut 32 eine erste oder innere radiale Oberfläche 34, die der Kammer 24 am nächsten ist, und eine zweite oder äußere radiale Oberfläche 36, die der Kammer 24 am weitesten abgekehrt ist. Eine axiale Oberfläche 38 verbindet die radialen Oberflächen 34 und 36 der Dichtnut 32. Die Dichtnut 32 ist an ihrer radial inneren Seite allgemein offen. Wie in Fig. 1 dargestellt, bewirken gleiche Dichtnut 33 und Dichtanordnung 31 eine Abdichtung zwischen dem Kolben 20 und dem Zylinder 18. Jedoch ist die Orientierung der Dichtnut 33 so, daß die Nut an ihrer äußeren Seite offen und die Orientierung der Elemente der Dichtungsanordnung gegenüber der der Dichtungsanordnung 10 umgekehrt ist.
  • Im allgemeinen sind beide Kammern 22 und 24 mit einem Fluid, wie z.B. einer hydraulischen Flüssigkeit, gefüllt, wobei eine Bewegung des Kolbens 20 und der Kolbenstange 26 dadurch bewirkt wird, daß der jeweilige Druck innerhalb der Kammern 22 und 24 durch die Einführung von Druckflüssigkeit in die eine oder die andere der Kammern 22 und 24 variiert wird. So resultiert das Einführen von Druckflüssigkeit in die Kammer 24 in eine Bewegung des Kolbens 20 nach links bei Betrachtung der Fig. 1, um die Größe der Kammer 22 zu verringern und die Größe der Kammer 24 zu vergrößern. Die Kammer 22 kann eine Feder (nicht dargestellt) aufweisen, um eine Rückstellkraft zu bewirken, welche den Kolben 20 nach rechts bewegt, bezogen auf die Darstellung der Fig. 1, wenn der Druck innerhalb der Kammer 24 reduziert worden ist. Selbstverständlich bewegt sich die Stange 26 entsprechend mit dem Kolben 20.
  • Die in den vorbeschriebenen Patenten offenbarten Dichtungsanordnungen wie auch ähnliche allgemein bekannte Dichtungsanordnungen dienen der Beseitigung eines dünnen Fluidfilms, der an der Kolbenstange 36 anhaftet, wenn die Kolbenstange 26 sich aus dem Zylinderkopf 20 bewegt. Üblicherweise sind derartige bekannte Dichtungsanordnungen mit einem relativ weichen elastischen Dichtelement versehen, welches eine Dichtlippe oder einen Abstreifer aufweist, die bzw. der während des Betriebes unter niedrigem Druck (d.h., wenn die Kolbenstange 26 sich aus dem Zylinder 18 heraus bewegt) an der Kolbenstange 26 anliegt. Da derartige elastische Dichtelemente unter hohem Druck nicht wirksam sind, weisen die bekannten Dichtungsanordnungen üblicherweise ein zweites, nämlich ein Hochdruck-Dichtelement auf, welches bei Hochdruck-Betrieb an der Kolbenstange anliegt und abdichtet (d.h., wenn die Kammer 24 Hochdruck ausgesetzt ist und die Kolbenstange 24 sich in den Zylinder 18 hineinbewegt). Bei solchen bekannten Dichtanordnungen ist die elastische Beschaffenheit des Niederdruck-Dichtelementes in Verbindung mit der Dichtnut 32 bei Niederdruck-Betrieb allgemein ausreichend, um die Dichtlippe in ausreichender Berührung mit der Kolbenstange 26 zu halten, um Fluid von der Kolbenstange 26 bei deren Bewegung aus dem Zylinder 18 heraus wirksam abzustreifen oder zu entfernen. Das Hochruck-Dichtelement kann auch dazu beitragen, die Wirksamkeit der Dichtlippe aufrechtzuerhalten. Dementsprechend führt die Anwendung von Hochdruck innerhalb der Kammer 24 üblicherweise dazu, daß das Niederdruck-Dichtelement zumindest teilweise in die Dichtnut 32 komprimiert wird. Dies führt zu einer Verschiebung des Hochdruck-Dichtelementes aus der Nut 32 heraus und in feste abdichtende Berührung mit der Kolbenstange 26.
  • Wenngleich bekannte Dichtungsanordnungen dieser Art im allgemeinen wirksam die angestrebte Dichtung herbeiführen, tendieren derartige bekannte Dichtungsanordnungen bei Hochdruck-Betrieb dazu, zu viel Druck auf das Hochdruck-Dichtelement aufzubringen, wodurch eine nicht erforderliche Reibung an der Kolbenstange 26 erzeugt wird. Weiterhin ist festgestellt worden, daß aufgrund der Geometrie der Dichtungsanordnung das Niederdruck-Dichtelement nicht immer ausreichend in die Dichtnut 32 während Hochdruck-Betrieb zurückbewegt wird. Dadurch ergibt sich eine unerwünschte Berührung eines wesentlichen Abschnittes der Dichtlippe mit der Kolbenstange, so daß das Niederdruck-Dichtelement einem unnötigen Verschleiß unterliegt. Der fortwährende Verschleiß des Niederdruck-Dichtelementes führt zu einer unnötigerweise verringerten Lebensdauer des Niederdruck-Dichtelementes und damit zu häufigem Auswechseln desselben.
  • Die Erfindung beseitigt diese Nachteile, indem sie den Aufbau der bekannten Dichtungsanordnung erheblich ändert und eine Dichtungsanordnung 10 vorschlägt, die während des Hochdruck- Betriebes eine verringerte Reibung aufweist und eine größere Nutz-Lebensdauer für das Niederdruck-Dichtelement 12 bewirkt.
  • Die Fig. 2, 3 und 4 veranschaulichen eine bevorzugte Ausführungsforin der Dichtanordnung 10, wobei die Fig. 2 und 3 das Verstärker- oder Niederdruck-Dichtelement 12 und das mit einem Absatz versehene oder Hochdruck-Dichtelement 14 getrennt zeigen und Fig. 5 die beiden Dichtelemente 12 und 14 in der Dichtnut 32 eingesetzt veranschaulichen.
  • Bei der Beschreibung des Aufbaus der Dichtelemente 12 und 14 bezeichnet der Ausdruck "axiale Oberfläche" eine Oberfläche, die allgemein parallel zur Achse des Dichtelementes sich erstreckt (links und rechts bezogen auf die Fig. 2, 3 und 4); der Begriff "radiale Oberfläche" bezeichnet eine Oberfläche, die sich allgemein senkrecht zur Achse des Dichtelementes und allgemein parallel zu einem Radius des Dichtelementes erstreckt (hinauf und herunter bei Betrachtung der Fig. 2, 3 und 4).
  • Wie bereits erwähnt, ist das Verstärker- oder Niederdruck- Dichtelement 12 im wesentlichen ringförmig und aus einem relativ weichen, dichtenden elastischen Material wie einem natürlichen oder synthetischen Gummi geformt. Wie am besten in Fig. 2 zu erkennen ist, ist das Verstärkerelement 12 im Querschnitt etwa Y-förmig ausgebildet und mit einem Rumpfabschnitt 40 und einem ersten und einem zweiten Schenkelabschnitt 42 bzw. 44 versehen. Der Rumpfabschnitt 40 weist eine erste axiale innere Oberfläche 46 und eine erste radiale Oberfläche 48 auf, deren eines Ende in das eine Ende der ersten axialen Oberfläche 46 am Punkt 50 übergeht. Eine erste allgemein winklige Oberfläche 52 geht an einem Ende in das andere Ende der ersten radialen Oberfläche am Punkt 54 über. Bei der derzeit bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die winklige Oberfläche 52 unter einem Winkel von eta 120º in Bezug auf die erste radiale Oberfläche 48. Für den Fachmann ist jedoch klar, daß die winklige Oberfläche 52 sich unter einem anderen geeigneten Winkel, z. B. einem Winkel zwischen 100º und 150º, erstrecken kann.
  • Eine zweite radiale Oberfläche 56 geht an einem Ende in das andere Ende der winkligen Oberfläche 52 am Punkt 58 über. Bei der derzeit bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die winklige Oberfläche 52 unter einem Winkel von etwa 120º in Bezug auf die zweite radiale Oberfläche 56. Jedoch ist dem Fachmann klar, daß die winklige Oberfläche 52 sich uner einem anderen Winkel, beispielsweise einem Winkel zwischen 100º und 150º, erstrecken kann.
  • Eine zweite axiale äußere Oberfläche 60 geht an ihrem ersten Ende in das andere Ende der zweiten radialen Oberfläche 56 über. Bei der derzeit bevorzugten Ausführungsform ist die Verbindung der zweiten axialen äußeren Oberfläche 60 und der zweiten radialen Oberfläche 56 im wesentlichen bogenförmig ausgeführt, um sie an die Krümmung des entsprechenden Abschnittes der Dichtnut 32 (vgl. Fig. 4) anzupassen. Jedoch braucht die Verbindung zwischen den beiden Oberflächen 56 und 60 nicht bogenförmig ausgebildet zu sein.
  • Der erste Schenkelabschnitt 42 weist eine zweite allgemein winklige Oberfläche 62 auf, deren eines Ende in das andere Ende der zweiten axialen Oberfläche 60 übergeht. In gleicher Weise geht ein Ende einer dritten winkligen oder abgeschrägten Oberfläche 64 in das andere Ende der zweiten winkligen Oberfläche 62 über, um einen kleinen Abschnitt des Verstärkerelementes 12 zu bilden, der sich geringfügig radial nach außen von der zweiten axialen Oberfläche 60 erstreckt. Eine dritte radiale Oberfläche 66 geht mit einem Ende in das andere Ende der dritten winkligen Oberfläche 64 am Punkt 68 über.
  • Der zweite Schenkelabschnitt 44 weist eine vierte allgemein winklige Oberfläche 70 auf, deren eines Ende in das andere Ende der ersten axialen Oberfläche 46 übergeht. Eine fünfte allgemein winklige Oberfläche 72 weist ein erstes Ende auf, welches in das andere Ende der vierten winkligen Oberfläche übergeht, um eine allgemein radial nach innen sich erstreckende Dichtlippe 74 zu bilden. Bei der derzeit bevorzugten Ausführungsform verläuft die vierte winklige Oberfläche 70 unter einem Winkel von etwa 1350 in Bezug auf die erste axiale Oberfläche 46, wobei der Winkel zwischen der vierten und der fünften winkligen Oberfläche 70 und 72 etwa 900 beträgt. Dem Fachmann ist jedoch klar, daß die Winkel der verschiedenen winkligen Oberflächen variieren können.
  • Eine vierte radiale Oberfläche 76 geht an einem Ende in das andere Ende der fünften winkligen Oberfläche 72 über. Eine im wesentlichen U-förmige Oberfläche 78 erstreckt sich zwischen den anderen Enden von dritter und vierter radialer Oberfläche 66 bzw. 76 im wesentlichen zwischen den Schenkelabschnitten 42 und 44 des Verstärkerelementes 12.
  • Das mit dem Absatz versehene oder Hochdruck-Dichtelement 14 ist aus einem im wesentlichen formstabilen Material wie PTFE, NYLON, PEEK, gefülltem PTFE oder ähnlichem Material hergestellt. Wie in Fig. 3 dargestellt, ist das Hochdruck-Dichtelement im Querschnitt allgemein L-förmig und mit einer ersten inneren axialen Oberfläche 82 versehen. Eine erste im wesentlichen radiale Oberfläche 84 hat ein Ende, welches in ein Ende der ersten axialen Oberfläche 82 am Punkt 86 übergeht. Eine zweite äußere axiale Oberfläche 88 geht an einem Ende in das andere Ende der ersten radialen Oberfläche 84 über. Eine zweite radiale Oberfläche 90 geht an einem Ende in das andere Ende der zweiten axialen Oberfläche 88 über. Bei der derzeit bevorzugten Ausführungsform ist die Verbindung der zweiten radialen Oberfläche 90 und der zweiten axialen Oberfläche 88 im wesentlichen bogenförmig. Der Grund hierfür ergibt sich aus den folgenden Ausführungen:
  • Eine dritte Oberfläche 92 geht an einem Ende in das andere Ende der zweiten radialen Oberfläche 90 über. Eine winklige Oberfläche 94 erstreckt sich zwischen dem anderen Ende der dritten axialen Oberfläche 92 und dem anderen Ende der ersten axialen Oberfläche 82. Bei der derzeit bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die winklige Oberfläche 94 unter einem Winkel von etwa 45 in Bezug auf die erste axiale Oberfläche 82, so daß, wenn die Dichtungsanordnung 10 in der Dichtnut 32 eingesetzt ist, die winklige Oberfläche 94 des Hochdruck-Dichtelementes 14 an der entsprechenden vierten winkligen Oberfläche 70 des Niederdruck-Dichtelementes 12 (vgl. Fig. 4) zur Anlage kommt. Natürlich kann der spezielle Winkel der winkligen Oberfläche 94 variieren, um den Winkel der winkligen Oberfläche 70 zu ergänzen.
  • Wie am besten in Fig. 4 erkennbar, wird die Dichtungsanordnung 10 in der Dichtnut 32 so eingesetzt, daß die zweite oder äußere axiale Oberfläche 60 und die zweite winklige Oberfläche 62 des Niederdruck-Dichtelementes 12 an der axialen Oberfläche 38 der Dichtnut 32 anliegt. Bei Einsetzen in der Dichtnut 32 wird der kleine, radial nach außen sich erstreckende Abschnitt des Niederdruck-Dichtelementes 12, der durch die sich schneidenden winkligen Oberflächen 62 und 64 gebildet ist, im wesentlichen flachgedrückt, wobei der erste Schenkel 42 des Niederdruck-Dichtelementes 12 entsprechend zusammengedrückt wird. Die zweite radiale Oberfläche 56 des Niederdruck-Dichtelementes 12 kommt an einem ersten radialen äußeren Abschnitt 96 der äußeren radialen Oberfläche 36 der Nut 32 zur Anlage. Bei der derzeit bevorzugten Ausführungsform umfaßt der erste Abschnitt 96 der äußeren radialen Nutoberfläche 36, an welchem das Niederdruck-Dichtelement 12 anliegt, etwa ein Drittel der radialen Länge desselben. Jedoch könnte wahlweise ein größerer oder kleinerer Abschnitt der Nutoberfläche 36 am Niederdruck-Dichtelement anliegen.
  • Die erste radiale Oberfläche 84 des Hochdruck-Dichtelementes liegt an einem zweiten radialen inneren Abschnitt 98 der äußeren radialen Oberfläche 36 der Dichtnut 32 nahe dem offenen Ende der Dichtnut 32 an. Wiederum ist der Abschnitt der Oberfläche 36 der Dichtnut, an welchem das Hochdruck-Dichtelement 14 anliegt, ungefähr ein Drittel der Länge derselben. Wie vorstehend erwähnt, ist die winklige Oberfläche 94 des Hochdruck-Dichtelementes 14 in Anlage an wenigstens einem Abschnitt der vierten winkligen Oberfläche 70 des Niederdruck-Dichtelementes 12, um eine Abstützung für die Dichtlippe 74 zu bilden. In gleicher Weise liegt die erste axiale Oberfläche 46 des Niederdruck-Dichtelementes 12 an wenigstens einem Abschnitt der dritten axialen Oberfläche 92 des Hochdruck-Dichtelementes 14 an, um eine Abstützung für das Niederdruck-Dichtelement 12 zu bilden.
  • Fig. 4 zeigt die Dichtungsanordnung eingesetzt in der Dichtnut 32 des Zylinder-Kopfes 30, wobei die Dichtlippe 74 und die innere axiale Oberfläche 82 des Hochdruck-Dichtelementes 14 an der Kolbenstange 26 anliegen. Die Dichtlippe 24 liegt an der Kolbenstange 26 an, um einen Niederdruck-Dichtlippen- Berührungsbereich zu bilden, der eine erste vorherbestimmte axiale Breite W aufweist. Fig. 4 veranschaulicht die Dichtanordnung 10 unter keinem Druck, d.h., ohne Bewegung der Kolbenstange 26. Wie in Fig. 4 dargestellt, wird bei in der Dichtnut 32 eingesetzten Hochdruck- und Niederdruck-Elementen 12, 14 ein allgemein ringförmiger Hohlraum zwischen diesen gebildet. Bei der derzeit bevorzugten Ausführungsform besteht der Hohlrauzm 10 aus einem ersten Bereich oder Hohlraumabschnitt 102, der im Querschnitt im wesentlichen dreieckig ist, und einem zweiten Bereich oder Hohlraumabschnitt 104, der im Querschnitt im wesentlichen rechteckig ist und mit dem ersten Hohlraumabschnitt 102 in Verbindung steht. Der dreieckige Hohlraumabschnitt 102 wird im wesentlichen durch die zweite axiale Oberfläche 88 des Hochdruck-Dichtelementes 14, die erste winklige Oberfläche 52 des Niederdruck-Dichtelementes 12 und einen dritten Abschnitt 106 der äußeren radialen Oberfläche 36 der Dichtnut 32 begrenzt. Der dritte Abschnitt 106 der Oberfläche 36 der Dichtnut erstreckt sich zwischen ersten und zweiten Abschnitten 96 und 98 und schließt ungefähr ein Drittel der radialen Länge derselben ein. In gleicher Weise wird der rechteckige Hohlraumabschnitt 104 durch die zweite radiale Oberflächen 90 und einen Abschnitt der dritten axialen Oberfläche 92 des Hochdruck-Dichtelementes 14 und der ersten radialen Oberfläche 48 des Niederdruck-Dichtelementes 12 begrenzt.
  • Der Zweck des ringförmigen Hohlraumes 100 besteht darin, einen Bereich zur Aufnahme eines Abschnittes des Niederdruck-Dichtelementes 12 zu bilden, wenn die Dichtungsanordnung 10 einem Hochdruck oberhalb einer vorherbestimmten Druckgrenze ausgesetzt ist. Wie vorstehend erwähnt, wird aufgrund der relativ weichen Beschaffenheit des Niederdruck-Dichtelementes 12 wenigstens ein Abschnitt des Niederdruck-Dichtelementes, wenn es Hochdruck ausgesetzt ist, in die Dichtnut 32 hinein- und zusammengedrückt. Bei einigen bekannten Dichtungsanordnungen der vorbeschriebenen Art war kein derartiger ringförmiger Hohlraum vorgesehen, so daß bei Hochdruckbetrieb die Niederdruck-Dichtung lediglich innerhalb des vorhandenen begrenzten Bereiches komprimiert wurde, was in manchen Fällen nicht ausreichte um zu ermöglichen, daß die Dichtlippe ausreichend aus der Berührung mit der Kolbenstange zurückbewegt wurde. Durch Komprimieren des Niederdruck-Dichtelements auf diese Weise hatte die Reaktion des elastischen Materials zur Folge, daß im wesentlichen radial nach innen gerichteter Druck auf dem Hochdruck-Dichtelement aufgebracht wurde. Wenngleich es erwünscht ist, daß ein derartiger radial nach innen gerichteter Druck vorhanden ist, um eine gute dichtende Berührung zwischen dem Hochdruck-Dichtelement und der Stange aufrechtzuerhalten, war bei der bekannten Dichtungsanordnung das Ausmaß des aufgebrachten Druckes in manchen Fällen außerordentlich hoch, welche Tatsache zum Entstehen einer zusätzlichen, unnötigen Reibung zwischen dem Hochdruck-Dichtelement und der Kolbenstange führte. Die Erfindung sieht durch das Vorhandensein des Hohlraumes 100 zwischen wenigstens einem Abschnitt der Dichtelemente 12 und 14 einen Bereich zum Aufnehmen eines Abschnittes des Niederdruck-Dichtelementes während des Hochdruck-Betriebes vor. Das Ausmaß des Hohlraumes ist ausreichend, um das Verschieben eines ausreichenden Teils des Rumpfabschnittes 40 des Niederdruck-Dichtelementes 12 zu ermöglichen, um das Zurücknehmen eines wesentlichen Abschnittes der Dichtlippe 74 aus der Berührung mit der Kolbenstange 26 zu erreichen. Auf diese Weise wird die axiale Breite W des Niederdruck-Dichtlippe-Berührungsbereiches reduziert (vgl. Fig. 5). Zusätzlich ist die Form des Hohlraumes 102 so gewählt, daß eine Bewegung eines Teils des Rumpfabschnittes 40 des Niederdruck-Dichtelementes in den Hohlraum 100 dazu führt, daß ein relativ gleichmäßiger, radial nach innen gerichteter Druck entlang im wesentlichen der gesamten axialen Länge des Hochdruck-Dichtelementes 14 aufgebracht wird. Aufgrund der Verfügbarkeit des Hohlraums 100 für die Aufnahme eines Teils des Rumpfabschnittes 40 des Niederdruck-Dichtelementes 12 wird der durch das Niederdruck- Dichtelement 12 auf das Hochdruck-Dichtelement 14 aufgebrachte Druck verringert über das was der Druck bei Nichtvorhandensein eines ringförmigen Hohlraums 100 sein würde, wodurch eine wirksame Hochdruck-Dichtung erreicht und gleichzeitig das Ausmaß der Reibung, welches zwischen Hochdruck-Dichtelement 14 und Kolbenstange 26 verursacht wird, reduziert wird. Hinzu kommt, daß, da die durch das Niederdruck-Dichtelement 12 auf das Hochdruck-Dichtelement 14 aufgebrachten Kräfte entlang im wesentlichen der gesamten axialen Länge des Hochdruck- Dichtelementes im wesentlichen gleich sind, auch die entsprechenden Rückkräfte, die auf das Niederdruck-Dichtelement 12 übertragen werden, ebenfalls im wesentlichen gleich sind. Somit nimmt das Niederdruck-Dichtelement sofort seine Ursprungsposition ein, bei welcher die Dichtlippe 74 wieder dichtend an der Kolbenstange 26 über den Berührungsbereich mit der vorherbestimmten axialen Breite W anliegt, wenn das Dichtelement 12 von Hochdruck-Betrieb auf Niederdruck-Betrieb übergeht.
  • Es sei bemerkt, daß einige bekannte Dichtungsanordnungen mit einer Art von Hohlraum zwischen Hochdruck- und Niederdruck- Dichtelement versehen sind, der einen Abschnitt des Niederdruck-Dichtelementes bei Hochdruckbetrieb aufnimmt. Jedoch sind bisher derartige Hohlräume als Innenhohlräume ausgebildet. D.h., daß derartige Hohlräume innerhalb entweder des Niederdruck- oder des Hochdruck-Dichtelementes an einer Stelle angeordnet sind, wo der Hohlraum von den Dichtelementen umgeben ist. Bei derartigen bekannten Dichtungsanordnungen haben die Innenhohlräume die Tendenz, hydraulische Flüssigkeit oder andere Fluide, z. B. Luft, einzuschließen, wodurch der Raum, der zur Aufnahme des Niederdruck-Dichtelemenes während des Hochdruck-Betriebes verfügbar ist, reduziert wird. Aufgrund der im wesentlichen dreieckigen Form des Hohlraumes 100 und des im wesentlichen offenen Niederdruck-Endes des Hohlraumes wird irgendwelches Fluid innerhalb des Hohlraumnes 100 (einschließlich Luft) durch das Niederdruck-Dichtelement 12 bei dessen Bewegung in den Hohlraum 100 verdrängt. Das verdrängte Fluid strömt zwischen dem Hohldruck-Dichtelement 14 und der äußeren Oberfläche 38 der radialen Nut hindurch, ohne die Bewegung des Niederdruck-Dichtelementes 12 in den Hohlraum 100 zu behindern. Hinzu kommt, daß, wie am besten in Fig. 5 erkennbar, die Form des ringförmigen Hohlraums 100 es dem Niederdruck-Dichtelement 12 ermöglicht, sich in den Hohlraum in zwei Richtungen hineinzubewegen. Daher bewegt sich die erste radiale Oberfläche 48 des Niederdruck-Dichtelementes 12 axial (nach rechts bei Betrachtung der Fig. 4) in Anlage an der zweiten radialen Oberfläche 90 des Hohldruck-Dichtelementes 14. Entsprechend bewegt sich die erste winklige Oberfläche 52 des Niederdruck-Dichtelementes 12 im wesentlichen radial nach innen in Anlage an der äußeren axialen Oberfläche 88 des Hochdruck-Dichtelementes 14. Das Ausmaß der Bewegung der ersten winkligen Oberfläche 52 variiert über ihre Länge, wobei der Abschnitt der winkligen Oberfläche 52 nahe dem Punkt 54 nur um ein relativ kleines Ausmaß sich bewegt und der Abschnitt nahe dem Punkt 58 sich um ein relativ großes Ausmaß bewegt. Das Gesamtergebis bezüglich der Bewegungsschwankungen der winkligen Oberfläche 52 in den Hohlraum 100 besteht darin, daß das Niederdruck-Dichtelement 12 wirksam um den Punkt 54 im Uhrzeigersinne bei Betrachtung der Fig. 4 eine Verschwenkung erfährt, um ein Abheben der Dichtlippe 54 von der vollständigen Anlage an der Kolbenstange 26 zu unterstützen.
  • Fig. 6 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung. Bei der in Fig. 6 dargstellten Ausführungsform sind zwei Dichtnuten 132 und 132' hintereinander im Zylinderkopf 130 vorhanden. Dichtnut 132 weist eine Dichtungsanordnung 110 auf, die im wesentlichen die gleiche ist wie die vorbeschriebene Dichtungsanordnung 10. Die Dichtnut 132' weist eine Dichtungsanordnung 110' auf, die mit einem Verstärkerelement oder Niederdruck- Dichtelement 112' und einem mit einem Absatz versehenen oder Hochdruck-Element 114 versehen ist, welches im wesentlichen das gleiche ist wie vorstehend in Verbindung mit Dichtelement 10 beschrieben. Jedoch ist die Dichtungsanordnung 110' auch mit einem im wesentlichen formbeständigen zusätzlichen Anti- Extrusionsring oder Stützelement 108' versehen. Die Dichtungsanordnung 110 und 110' arbeiten im wesentlichen in der gleichen Weise wie vorstehend im Zusammenhang mit der Dichtungsanordnung 10 beschrieben.
  • Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß die Erfindung eine verbesserte Dichtungsanordnung umfaßt, die aus wenigstens zwei ringförmigen Dichtelementen mit einem dazwischen befindlichen, in besonderer Weise geformten ringförmigen Hohlraum besteht. Der Fachmann erkennt, daß Änderungen an den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung durchgeführt werden können, ohne vom breiten erfinderischen Konzept abzuweichen. Es ist daher klar, daß die Erfindung nicht auf die besonderen offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern daß sie alle Modifikationen umfassen soll, die innerhalb des Bereiches und des Erfindungsgedankens der beigefügten Ansprüche liegen.

Claims (2)

1. In eine ringförmige Nut (32) einsetzbare Dichtungsanordnung (10) mit inneren und äußeren radialen Oberflächen (34, 36), die durch eine axiale Oberfläche (38) miteinander verbunden sind, mit
einem allgemein ringförmigen Verstärkerelement (12) aus einem elastischen Material, um eine Niederdruck-Dichtung zu bilden, wobei das Verstärkerelement (12) im Querschnitt etwa Y-förmig ausgebildet ist und einen Rumpfabschnitt und erste und zweite Schenkelabschnitte (42, 44) aufweist, und
der Rumpfabschnitt (40) eine erste axiale Oberfläche (46), eine erste radiale Oberfläche (56) und eine erste winklige Oberfläche (52), deren eines Ende in ein Ende der ersten radialen Oberfläche (56) übergeht, und eine zweite axiale äußere Oberfläche (60) aufweist, deren eines Ende in das andere Ende der ersten radialen Oberfläche (56) übergeht, und
der erste Schenkelabschnitt (42) eine zweite allgemein winklige Oberfläche (62), deren eines Ende in das andere Ende der zweiten axialen Oberfläche (60) übergeht, und eine dritte winklige Oberfläche (64), deren eines Ende in das andere Ende der zweiten winkligen Oberfläche (62) des ersten Schenkelabschnittes (42) übergeht, aufweist, und die zweite winklige Oberfläche (62) des Verstärkerelementes (12) an der axialen Oberfläche (38) der Nut (32) anliegt und
der zweite Schenkelabschnitt (44) eine vierte allgemein winklige Oberfläche (70), deren eines Ende in das andere Ende der ersten axialen Oberfläche (46) übergeht, und eine fünfte allgemein winklige Oberfläche (72) aufweist, deren eines Ende in das andere Ende der vierten winkligen Oberfläche (70) übergeht, um eine Dichtlippe (74) zu bilden, die bei Anliegen an einem abzudichtenden Element den Niederdruck-Dichtlippen- Berührungsbereich der ersten vorherbestimmten axialen Breite (W) bildet, und
eine etwa U-förmige Oberfläche (78) vorgesehen ist, die sich zwischen erstem (42) und zweitem Schenkelabschnitt (44) erstreckt, und
ein allgemein winkelförmiges Element (14) mit einem Absatz aus einem allgemein festen Material vorgesehen ist, um eine Hochdruck-Dichtung zu bilden, und das den Absatz aufweisende Element (14) im Querschnitt im wesentlichen L-förmig ausgebildet ist und eine erste axiale Oberfläche (82), eine erste radiale Oberfläche (84), deren eines Ende in ein Ende der ersten axialen Oberflächen (82) zur Anlage an dem abzudichtenden Element übergeht, um einen Hochdruck-Abdichtungs-Berührungsbereich zu bilden, und eine zweite äußere axiale Oberfläche (88), deren eines Ende in das andere Ende der ersten radialen Oberfläche (84) übergeht, und eine zweite radiale Oberfläche (90), deren eines Ende in das andere Ende der zweiten axialen Oberfläche (88) übergeht, und eine dritte axiale Oberfläche (92), deren eines Ende in das andere Ende der zweiten radialen Oberfläche (90) übergeht, und eine winklige Oberfläche (94) aufweist, die sich zwischen den anderen Enden der ersten und der dritten axialen Oberflächen (82, 92) erstreckt, und
die Dichtungsanordnung (10) in die Nut (32) derart eingesetzt ist, daß die zweite axiale Oberfläche (60) und die zweite winklige Oberfläche (62) des ersten Schenkelabschnittes (42) des Verstärkerelementes (12) an der axialen Oberfläche (38) der Nut (32) anliegen und die erste radiale Oberfläche des mit einem Absatz versehenen Elementes (14) an einem Abschnitt (98) der äußeren radialen Oberfläche (36) der Nut (32) anliegt und die winklige Oberfläche (94) des mit einem Absatz versehenen Elementes (14) zumindest an einem Abschnitt der vierten winkligen Oberfläche (70) des Verstärkerelementes (12) anliegt und die erste axiale Oberfläche (46) des Verstärkerelementes (12) zumindest an einem Abschnitt der dritten axialen Oberfläche (92) des mit einem Absatz versehenen Elementes (14) anliegt und das einen Absatz aufweisende Element (14) und die erste winklige Oberfläche (52) des Verstärkerelementes (12) einen allgemein ringförmigen Hohlraum (102) bilden, der im Querschnitt etwa dreieckig ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rumpfabschnitt (40) mit einer zweiten radialen Oberfläche (48) versehen ist, deren eines Ende in ein Ende der ersten axialen Oberfläche (46) und deren anderes Ende in ein Ende der ersten winkligen Oberfläche (52) übergeht, und der erste Schenkelabschnitt (42) eine dritte radiale Oberfläche (66) aufweist, deren eines Ende in das andere Ende der dritten winkligen Oberfläche (64) übergeht, und der zweite Schenkelabschnitt (44) eine vierte radiale Oberfläche (76) aufweist, deren eines Ende in das andere Ende der vierten allgemein winkligen Oberfläche (72) übergeht, und die etwa U-förmige Oberfläche (78) sich zwischen den anderen Enden der dritten (66) und vierten (76) radialen Oberflächen erstreckt und die erste radiale Oberfläche (56) des Verstärkerelementes an einem ersten Abschnitt (96) der äußeren radialen Oberfläche (36) der Nut (32) anliegt und die erste radiale Oberfläche (84) des mit einem Absatz versehenen Elementes (14) an einem zweiten Abschnitt (98) der äußeren radialen Oberfläche (36) der Nut (32) anliegt und der allgemein ringförmige Hohlraum (102) auch durch die zweite axiale Oberfläche (88) des mit einem Absatz versehenen Elementes (14) gebildet wird und ein dritter Abschnitt (106) der äußeren radialen Oberfläche (36) der Nut (32) sich zwischen den ersten und den zweiten Abschnitten (96, 98) derselben erstreckt,
wodurch bei Druckbeaufschlagung unterhalb einer ersten vorherbestimmten Grenze die Dichtlippe (74) des Verstärkerelementes (12) die Hauptabdichtung bewirkt und bei Druckbeaufschlagung bei oder oberhalb der vorherbestimmten Druckgrenze das Verstärkerelement (12) komprimiert wird und ein Teil des Verstärkerelementes sich in den ringförmigen Hohlraum (102) hineinbewegt und wenigstens einen Teil der Dichtlippe (74) in die Nut (32) hineinzieht, um die axiale Breite des Niederdruck-Dichtlippen-Berührungsbereiches (W) zu reduzieren und radialen Druck auf das mit einem Absatz versehene Element (14) aufzubringen, so daß das mit einem Absatz versehene Element die Haupt-Abdichtfunktion ausübt und die erste winklige Oberfläche (52) des Verstärkerelementes (12) einen Winkel zwischen 100 und 150 aufweist um zu erreichen, daß der radiale Druck auf dem mit einem Absatz versehenen Element (14) gleichmäßig über im wesentlichen die gesamte axiale Länge des mit einem Absatz versehenen Elementes verteilt ist und Form sowie Position des ringförmigen Hohlraums (102) so gewählt sind, daß Fluid innerhalb des ringförmigen Hohlraumes aus dem ringförmigen Hohlraum verdrängt wird und zwischen dem mit einem Absatz versehenen Element (12) und dem zweiten Abschnitt (98) der äußeren radialen Oberfläche der Nut (32) hindurchströmt.
2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, bei welcher die erste radiale Oberfläche (48) des Verstärkerelementes (14) und die zweite radiale Oberfläche (90) und ein Abschnitt der dritten axialen Oberfläche (92) des mit einem Absatz versehenen Elementes (14) einen zweiten, im Querschnitt etwa rechteckigen Hohlraum bilden, der mit dem etwa dreieckigen Hohlraum (102) in Verbindung steht, wodurch bei Aufbringen von Druck bei oder oberhalb der vorherbestimmten Druckgrenze ein Teil des Verstärkerelementes (12) sich in den zweiten ringförmigen Hohlraum hineinbewegt.
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