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Die im Folgenden gezeigte Animation stellt einen Querschnitt eines in der Rille eingesetzten
Kolbenrings dar. Die Ansicht zeigt den Ring in seiner Dichtungsposition. Das Druckdifferential wird
durch die Hochdruckseite der Rille am oberen Teil der Illustration und der Niedrigdruckseite am
unteren Teil der Illustration festgestellt.
Primärdichtung: Bei einem Spreizring wird die Primärdichtung an
der Oberfläche des Au$#223;endurchmessers (OD) des Ringes und der Zylinderbohrung gebildet. Bei
Kontaktringen wird die Primärdichtung am Innendurchmesser (ID), der die Welle/den Stab berührt,
gebildet. Dieser Kontakt wird durch die Eigenspannung aufrecht gehalten, die in den Ring
eingebaut ist, bis das Druckdifferential über den gesamten Ring erhalten bleibt. Der Ring
wird durch das Druckdifferential "festgehalten" und schafft somit eine effektive
Dichtungswirkung.
Sekundärdichtung: Sie entsteht an der Ringdichtungsfläche,
die die Rillenwand berührt. Der gewünschte Zwischenraum zwischen dem Ring und der Rille
bildet eine Flutrinne, die die Flüssigkeit an die Rückseite des Ringes führt, um das
Druckdifferential zu erzielen. Sobald das Druckdifferential erzielt wird, bewirken die
unausgewuchteten rückwirkenden Kräfte an den Ringseiten und den Primärdichtungsflächen,
dass der Ring eine effektive Dichtungswirkung bildet.
Dieselben Faktoren, die dazu beitragen, dass der Ring festsitzt, bewirken auch die
Widerstandskräfte. Axialwiderstandskräfte werden durch die Hochdruckflüssigkeit erzeugt,
die auf die Innenfläche des Ringes wirkt und dem Reibungskoeffizient zwischen den Berührungsflächen.
Zusätzlich zu dieser Kraft, darf man die Widerstandskräfte nicht vergessen, die durch die
Eigenspannung des Rings entstehen. Bei sehr hohen Hochdruckanwendungen werden diese Widerstandkräfte
im Vergleich fast geringfügig. Bei Niederdruckanwendungen müssen die Ringe sehr sorgfältig unter
Beachtung der Widerstandskräfte gestaltet sein. Eine andere Art der Widerstandkraft wird durch die
Reibung zwischen der Ringseitenfläche und der Rillenseitenfläche geschaffen. Ist diese
Seitenwiderstandskraft zu gro$#223;, erzielt der Ring keinen Primärdichtungskontakt. Für Niederdruckanwendungen
muss die Widerstandkraft also sorgfältig beim Design des Ringes ausgewuchtet sein.
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