特許 6985420 ３Ｄプリントインレイを備えたシールリング

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6985420

(24)【登録日】2021年11月29日

(45)【発行日】2021年12月22日

(54)【発明の名称】３Ｄプリントインレイを備えたシールリング

(51)【国際特許分類】

   F16J 15/3236 20160101AFI20211213BHJP

   F16J 15/3252 20160101ALI20211213BHJP

   F16J 15/18 20060101ALI20211213BHJP

   F16J 15/3232 20160101ALN20211213BHJP

【ＦＩ】

   F16J15/3236

   F16J15/3252

   F16J15/18 C

   F16J15/18 A

   !F16J15/3232 101

   !F16J15/3232 201

【請求項の数】13

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2019-563412(P2019-563412)

(86)(22)【出願日】2018年5月9日

(65)【公表番号】特表2020-520435(P2020-520435A)

(43)【公表日】2020年7月9日

(86)【国際出願番号】EP2018061987

(87)【国際公開番号】WO2018210653

(87)【国際公開日】20181122

【審査請求日】2020年10月9日

(31)【優先権主張番号】102017208285.2

(32)【優先日】2017年5月17日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】519299094

【氏名又は名称】トレレボリ シーリング ソリューションズ ジャーマニー ゲー・エム・ベー・ハー

【氏名又は名称原語表記】Ｔｒｅｌｌｅｂｏｒｇ Ｓｅａｌｉｎｇ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ Ｇｅｒｍａｎｙ ＧｍｂＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100098501

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 拓

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100135633

【弁理士】

【氏名又は名称】二宮 浩康

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】モニカ クルードゥ

(72)【発明者】

【氏名】マーティン フランツ

(72)【発明者】

【氏名】ジャネッラ アッツォパルディ

(72)【発明者】

【氏名】マティアス ケック

(72)【発明者】

【氏名】クリストフ ヴェーマン

【審査官】 羽鳥 公一

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１３−５１１０１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／１７３４１２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１６−１１８２６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｊ １５／００−１５／３２９６

Ｆ１６Ｊ １５／４６−１５／５３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

２つの機械エレメント（３２，３６）の間に配置されたシール間隙（４８）をシールするためのシールリング（１０）であって、弾性変形可能なポリマ材料（１２）と支持リング（１４）とを含んでいて、該支持リング（１４）は、少なくとも部分的に、前記ポリマ材料（１２）内に形状結合式に埋め込まれており、前記支持リング（１４）は、少なくとも部分的に多層の材料構造を備えた３Ｄプリント部品として形成されており、かつ前記支持リング（１４）の前記多層の材料構造は、前記ポリマ材料（１２）よりも大きな弾性モジュールを有しており、前記支持リング（１４）は、当該シールリング（１０）の中心軸線（１６）に対して半径方向において、弾性的に拡幅可能であり、かつ形状安定的な第１のリングセグメント（４０）と第２のリングセグメント（４４）とを有していて、該第１のリングセグメント（４０）は、当該シールリング（１０）の周方向において、隣り合った前記第１のリングセグメント（４０）との間に、前記第２のリングセグメント（４４）を介在させて、枢着結合されている、
シールリング（１０）。

【請求項2】

前記ポリマ材料（１２）は、前記支持リング（１４）に一体に射出成形されている、
請求項１記載のシールリング。

【請求項3】

当該シールリング（１０）の前記ポリマ材料（１２）は、前記支持リング（１４）の材料よりも低い融点を有している、
請求項１または２記載のシールリング。

【請求項4】

前記第１のリングセグメント（４０）は、それぞれ複数の異形ウェブ（８８）によって形成されていて、該異形ウェブ（８８）は、当該シールリング（１０）の前記中心軸線（１６）の方向において、互いに間隔をおいて相前後して位置するように配置されており、それぞれ２つの直接隣接して配置された第１のリングセグメント（４０）の前記異形ウェブ（８８）は、互いに交互に噛み合っていて、かつその交点（９０）の領域において互いに枢着結合されている、
請求項１記載のシールリング。

【請求項5】

前記第１のリングセグメント（４０）は、当該シールリング（１０）の周方向において互いに間隔をおいて配置されていて、かつそれぞれ第２のリングセグメント（４４）を介して互いに結合されており、該第２のリングセグメント（４４）は、少なくとも部分的に弾性変形可能である、
請求項１記載のシールリング。

【請求項6】

前記第２のリングセグメント（４４）は、それぞれ、第１および第２の異形脚（５２，５４）を備えた少なくとも１つの異形脚対（５０）を有しており、前記第１および第２の異形脚（５２，５４）は、背側部分（５６）を介して互いに結合されていて、かつ互いに相対的に弾性的に拡開可能である、
請求項５記載のシールリング。

【請求項7】

前記第２のリングセグメント（４４）の少なくとも一部が、複数の異形脚対（５０）を含んでおり、該異形脚対（５０）は、周方向において相前後して並べられて配置されていて、かつ左側の前記異形脚対（５０）の右端部と右側の前記異形脚対（５０）の左端部とが互いに素材結合式に結合されている、
請求項６記載のシールリング。

【請求項8】

当該シールリング（１０）の表面（４６）は、少なくとも部分的に前記支持リング（１４）によって形成されている、
請求項１から７までのいずれか１項記載のシールリング。

【請求項9】

前記支持リング（１４）は、当該シールリング（１０）の、前記ポリマ材料（１２）によって形成された表面部分を越えて突出している、
請求項８記載のシールリング。

【請求項10】

前記支持リング（１４）と前記ポリマ材料（１２）は、少なくとも部分的に、前記支持リング（１４）と前記ポリマ材料（１２）を連続して軸方向に貫通して延びるように配置された１つの流体通路（７４）または複数のこのような流体通路（７４）を形成している、
請求項１から９までのいずれか１項記載のシールリング。

【請求項11】

当該シールリング（１０）は、動的なシールエッジ（２８）を備えたシールリップ（２６）を有しており、前記支持リング（１４）は、半径方向において、少なくとも部分的に、前記シールリップ（２６）の外周面より露出されて配置されている、
請求項１から１０までのいずれか１項記載のシールリング。

【請求項12】

前記支持リング（１４）は、部分的にまたは環状に、前記シールリップ（２６）内に延びている、
請求項１１記載のシールリング。

【請求項13】

前記支持リング（１４）は、軸方向または半径方向に延びるように配置された貫通孔（４２）を備えており、前記ポリマ材料は、前記貫通孔（４２）内に延びている、
請求項１から１２までのいずれか１項記載のシールリング。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シールリングであって、弾性変形可能なポリマ材料と支持リングとを含んでいて、該支持リングが、少なくとも部分的に、ポリマ材料内に形状結合式に埋め込まれている、シールリングに関する。

【0002】

このようなシールリングは、実地において以前から、（アキシャルもしくはラジアル）軸シールリングの形態で、もしくはロッドシールリングもしくはピストンシールリングの形態でも使用されている。

【0003】

支持リングは、通常、シールリングの中心軸線に対して半径方向もしくは軸方向において、形状安定的に形成されていて、かつ多くの場合全周にわたって、あまり複雑ではない真円形の横断面形状を有している。

【0004】

支持リングおよびポリマ材料は、特にシールリングの大量生産時には、それぞれ異なった材料から成る射出成形部品として製造される。

【0005】

独国特許出願公開第１０２０１３１０４０６９号明細書に開示されたシールリングでは、支持リングは、ポリマ材料に比べて大きな弾性モジュールを備えた、硬質プラスチック製の３Ｄプリント部品として形成されている。本発明の課題は、簡単かつ安価に製造することができ、かつ比較的広い使用可能性を提供する、シールリングを提供することである。

【0006】

本発明に係るシールリングは、支持リングが、多層の材料構造を備えた３Ｄプリント部品として形成されており、かつこのとき支持リングの材料が、ポリマ材料よりも大きなモジュールを有していることによって傑出している。これによってシールリングは、一方では、簡単かつ安価な形式で製造することができる。３Ｄプリント部品として形成された支持リングは、比較的複雑な構造を有していて、かつこれによって従来得られなかった機能性を有することができる。支持リングの材料が、ポリマ材料よりも大きなモジュールを有していることによって、支持リングはポリマ材料を補強することができ、すなわち圧力荷重時における支持リングの形状変化を制限することができ、かつこれによってポリマ材料の不所望の変形を、ひいてはシールリングの不所望の変形を阻止することができる。ポリマ材料は、市場において得ることができるシールリングにおけるのと同様に、本発明によれば支持リングに一体に射出成形されていてもよい。支持リングは、シールリングの中心軸線に対して半径方向に弾性変形可能である。支持リングは、この場合ダブルの機能を有している。支持リングは、一方ではポリマ材料の補強のために働き、他方において支持リングによって、機械エレメントの動的にシールすべきシール面へのシールリングの、予荷重を加えられてシールする接触を得ることができる。

【0007】

支持リングは、本発明によれば、形状安定的な第１のリングセグメントを有しており、これらの第１のリングセグメントは、シールリングの周方向において相前後して位置するように配置されていて、かつ互いに枢着結合されている。形状安定的な第１のリングセグメントによって、弾性変形可能なポリマ材料を支持するために必要な、支持リングの荷重吸収能を提供することができる。形状安定的な第１のリングセグメントの枢着結合によって、支持リングの弾性的な拡幅が可能になり、このことは、機械エレメントの動的なシール面に対する、ポリマ材料の予荷重のために好適である。さらにシールリングは、非回転対称に、例えば腎臓形状に変形することができ、このことは、シールリングの取付けのために好適である。

【0008】

シールリングのポリマ材料は、本発明によれば、好ましくは、支持リングの材料よりも低い融点を有している。これによって、製造プロセス中における支持リングの材料の不所望の溶融を、確実に回避することができる。これによって、支持リングの繊細な、かつしたがって熱による損傷に対して特に敏感な構造を、損傷もしくは機能損失から確実に守ることができる。またこれによって、製造誤差を小さく保つことができる。

【0009】

本発明によれば、形状安定的な第１のリングセグメントはそれぞれ、複数の異形ウェブによって形成されていてもよく、これらの異形ウェブは、シールリングの中心軸線の方向において、互いに間隔をおいて相前後して位置するように配置されており、それぞれ２つの直接隣接して配置された第１のリングセグメントの異形ウェブは、互いに交互に噛み合っていて、かつその交点の領域において互いに結合されている。この構造形式では、支持リングは骨格の形態でポリマ材料を補強することができる。多数の異形ウェブおよびその間に位置するように配置された多数の中間室によって、特に持続的でかつ機械的な荷重を加えることができる結合部を、ポリマ材料と支持リングとの間において得ることができる。これによってシールリングの不所望の形状損失、およびこれに伴う機能損失を、確実に阻止することができる。

【0010】

第１のリングセグメントの異形ウェブは、緊張リングの無荷重状態において、好ましくは荷重を加えられた取付け状態においても、好ましくは、緊張リングの半径に対して鋭角αを成して延びるように配置されている。シールリングもしくは支持リングの伸長時に、角度αは相応に増大する。支持リングの異形ウェブもしくは第１のリングセグメントは、それぞれ同じ構造で形成されていてもよく、かつ特にそのそれぞれの横断面形状、長さおよび厚さにおいて互いに合致していてもよい。

【0011】

本発明の択一的な実施形態によれば、第１のリングセグメントは、シールリングの周方向において互いに間隔をおいて配置されていて、かつそれぞれ第２のリングセグメントを介して互いに結合されていてもよく、該第２のリングセグメントは、少なくとも部分的に弾性変形可能である。

【0012】

したがってこの場合、第１のリングセグメントの枢着結合部は、第２のリングセグメントによって生ぜしめられている。これらの第２のリングセグメントは、構造的に最も単純な場合に、それぞれ、第１および第２の異形脚を備えた少なくとも１つの異形脚対を有していてもよく、第１および第２の異形脚は、背側部分を介して互いに結合されていて、かつ互いに斜めに延びるように配置されており、このとき両異形脚は、互いに相対的に弾性的に拡開可能である。したがって第２のリングセグメントは、Ｖ字形に、もしくはＵ字形に形成されている。第２のリングセグメントの拡開によって、支持リングの内側横断面もしくは外側横断面が増大させられ、これによって、シールリングを拡幅することができる。

【0013】

本発明によれば、第２のリングセグメントの少なくとも一部が、複数の異形脚対を含んでいてもよく、該異形脚対は、周方向において相前後して並べられて配置されていて、かつ端部と端部とが互いに素材結合式に結合されている。これによって第２のリングセグメントは、全体として、複数回蛇行するメアンダ形状の形を有しており、これによって支持リングの伸長可能性をなおさらに改善することができる。

【0014】

本発明の特に好適な実施形態によれば、シールリングの表面は、１つまたは複数の端面および／または１つまたは複数の周面において、少なくとも部分的に支持リングによって形成されている。これによって支持リングは、機械部分のシール保持構造、例えば保持溝におけるシールリングの案内、支持もしくは位置決めおよび固定のために働くことができる。これによってまた、シールリングに圧力が加えられることに基づく、シール間隙内へのシールリングの不所望の押出しをも阻止することができる。さらにシールリングのこの構造形式は、製造技術的な利点を提供することができる。なぜならば、支持リングはこのとき、ポリマ材料を支持リングに一体に射出成形するために、射出工具において簡単に位置決めすることができるからである。

【0015】

支持リングが、シールリングの、ポリマ材料によって形成された表面部分を越えて突出していると、シールリングのポリマ材料を、シールリングの取付け時、および作動使用中においても、動的にシールすべきシール面における摩擦による機械的なもしくは熱的な過荷重に対して、特に効果的に保護することができる。これによってさらに支持リングは、他の機能構造、例えば機械部分の上に述べた保持溝の溝側面に対するスペーサとして働くことができる。これによって例えば、シールリングのシールリップの押圧作動を保証することができる。

【0016】

支持リングはまた全体として、シールリングの中心軸線に対して半径方向において形状安定的に、つまりシールリングの作動使用時に発生する圧力荷重によって変形不能に、形成されていてもよい。これによって支持リングは、特に大きな荷重吸収能を提供することができ、かつポリマ材料を特に効果的に支持すること、もしくは設定された容積範囲において補強することができる。

【0017】

支持リングは、本発明によれば好ましくは、少なくとも部分的に、Ｌ字形、Ｔ字形、または十字形の横断面形状を有している。これによってシールリングの高いねじれ安定性を得ることができる。このようにして支持リングの個々の異形脚をシールリングを案内するためにも使用することができ、かつポリマ材料の表面に至るまで、もしくはこの表面を越えて突出させることもしくは延ばすことができる。

【0018】

本発明の好適な発展形態によれば、支持リングは少なくとも１つの流体通路を有しており、もしくは形成しており、この流体通路を通して、シールリングの作動使用時に、シールリングの低圧側は、シールリングの高圧側に流体接続することができる。したがって流体通路は、ラジアル軸シールリングとしてまたはロッドシールもしくはピストンシールとして形成されたシールリングでは、シールリングの中心軸線に対して軸方向に延びている。アキシャル軸シールリングとして形成されたシールリングでは、流体通路は、半径方向に延びている。支持リングはまた複数のこのような流体通路を有することができる。支持リングが流体通路を形成していることによって、つまり支持リングが、流体通路を取り囲む壁を有していることによって、シールリングの製造をさらに簡単化すること、およびシールリングの、コストのかかる付加的な製造ステップもしくは後加工ステップを回避することができる。

【0019】

シールリングは、本発明によれば好ましくは、動的なシールエッジを備えたシールリップを有しており、このとき支持リングは、少なくとも部分的に、シールリップの内部に配置されている。このとき支持リングは、部分的に、例えば舌形状の個々の延長部で、シールリップ内に延びていてもよく、またはしかしながらシールリングは、環状のシールリップ支持部分を有している。このときシールリングは、シールリップの自由端部に至るまで、またはほぼ該自由端部に至るまで延びていてもよく、かつこれによってシールリップを所望の形式で補強することができる。このようなシールリップは、しばしば僅かな材料太さ（厚さ）しか有していないにもかかわらず、本発明によれば３Ｄプリント部品として形成された支持リングによって、そのために必要な、支持リングの少なくとも部分的に繊細な構成においても、十分な支持作用を、シールリップの領域においても得ることができる。

【0020】

支持リングは、ポリマ材料との、可能な限り持続的な、荷重を加えることができる機械的な結合部のために、軸方向または半径方向に延びるように配置された貫通孔を備えていてもよく、これらの貫通孔内に、もしくはこれらの貫通孔を貫いてポリマ材料は延びている。もちろんこれらの貫通孔は、支持リングもしくはシールリングの、支持リングによって半径方向において取り囲まれるリング開口とは、異なっていることが望ましい。

【0021】

極めて特に好ましくは、第１のリングセグメントの少なくとも一部が、貫通孔を備えていてもよく、この貫通孔は、好ましくは緊張リングの周方向において、それぞれ第１のリングセグメントを貫いて延びている。このように構成されていると、貫通孔を備えた第１のリングセグメントは、この場合、中空異形材として形成されている。これによってさらに、支持リングのための材料使用を僅かに保つことができる。

【0022】

第１のリングセグメントは、本発明によれば、構造的に最も単純な場合には、それぞれ等しい構造で形成されていてもよい。また、上に述べた弾性変形可能な第２のリングセグメントは、それぞれ等しい構造で形成されていてもよい。

【0023】

もちろん、支持リングは、３Ｄプリントのために適宜な材料から製造されている、もしくは成っている。したがって支持リングは、プラスチック材料、特に熱可塑性プラスチックから成っていてもよい。

【0024】

上に述べたシールリングを製造するための方法は、下記のステップ、すなわち、
ａ.３Ｄプリント方法で支持リングを製造するステップ、
ｂ.シールリングを製造しながら支持リングにポリマ材料を一体に射出成形するステップ、
を含んでいる。

【0025】

この製造方法によって、支持リングを備えたシールリングを、簡単かつ安価な形式で、かつ僅かな製造誤差で提供することができる。３Ｄプリントでは、支持リングは層状に形成される。材料として、支持リングのためには、プラスチック、合成樹脂、セラミックス、および金属を使用することができる。支持リングの３Ｄプリントによって支持リングは、その形状付与もしくはその支持特性を、シールリングの作動使用中における局部的に異なる要求に合わせて簡単に設計することができる。支持リングの繊細な構造でさえも、３Ｄプリントによって製造された支持リングでは、確実にかつ僅かなコストで実現することができる。

【0026】

３Ｄプリント方法としては、特にいわゆる選択的レーザ焼結を使用することができる。この３Ｄプリント方法では、支持リングは、選択的なレーザビームを用いた粉末状材料の、層状の局部的な溶融によって形成される。そのためには特に、支持リングの極めて高い精度、もしくは三次元溶融、精度、高温耐性を２６０℃の持続使用温度で可能にする、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）を使用することができる。

【0027】

本発明の別の利点は、記載および図面から読み取られる。同様に、上に述べた特徴および後でさらに記載される特徴は、本発明によれば、それ自体それぞれ個々に、または任意の組合せで複数まとめて使用することができる。

【0028】

次に図面に示された実施形態を用いて本発明を詳説する。このとき図示されかつ記載された実施形態は、限定的なリストとして理解されるべきではなく、むしろ本発明を記述するための例示的な特徴を有している。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】ポリマ材料製のベース体とポリマ材料内に一体に組み込まれた支持リングとを備えたシールリングを示す側面図である。

【図2】図１に示されたシールリングを、断面して示す斜視図である。

【図3】図２に示されたシールリングの支持リングを、露出させて示す図である。

【図4】図２に示されたシールリングの支持リングの択一的な実施形態を、露出させて示す図である。

【図5】図２に示されたシールリングの支持リングのさらに択一的な実施形態を、露出させて示す図である。

【図6】一体に組み込まれた支持リングが追加的な支持構造を有しているシールリングの一部を、断面して示す斜視図である。

【図7】支持リングによって補強された掻取りリップを備えたシールリングの一部を、断面して示す斜視図である。

【図8】図７に示された支持リングの一部を、露出させて示す斜視図である。

【図9】図７に示された支持リングの択一的な実施形態を示す斜視図である。

【図10】支持リングが、圧力低減のために働くことができる複数の流れ通路を形成しているシールリングを示す図である。

【図11】支持リングが少なくとも部分的に十字形の横断面形状を有している別のシールリングを示す図である。

【図12】図１１に示された支持リングの一部を、露出させかつ断面して示す斜視図である。

【図13】図１１に示された支持リングの一部を、露出させかつ他の箇所において断面して示す斜視図である。

【図14】支持リングが追加的に保持溝またはこれに類したものにおけるシールリングの固定のために働くシールリングを、断面して示す斜視図である。

【図15】図１４に示された支持リングの一部を、露出させて示す斜視図である。

【図16】２部分から形成された支持リングを備えたシールリングの一部を、断面して示す斜視図である。

【図17】図１６に示されたシールリングの支持リングの一部を、露出させて示す斜視図である。

【図18】支持機能および案内機能において最適化された支持リングを備えたシールリングの一部を、断面して示す斜視図である。

【図19】図１８において示されたシールリングの支持リングの一部を、露出させて示す斜視図である。

【図20A】枢着結合された多数の異形ウェブを含む支持リングを示す図である。

【図20B】図２０Ａに示された支持リングを備えたシールリングの一部を透視して示す図である。

【図20C】図２０Ｂに示されたシールリングを断面して示す図である。

【0030】

図１にはシールリング１０が示されており、このシールリング１０は、弾性変形可能なポリマ材料１２と、ポリマ材料１２内に部分的に埋め込まれている支持リング１４とを含んでいる。シールリング１０は例えば、ラジアル軸シールリングとして、またはピストンシールリングもしくはロッドシールリングとして形成されていてもよい。シールリング１０は、ここでは１６で示されたその中心軸線に関して、例えば半径方向において内側にシール作用を有するように形成されている。シールリング１０は、半径方向外側の周面１８と、半径方向内側の周面２０とを有している。シールリング１０のポリマ材料１２は、粘稠弾性に、またはしかしながらまたゴム弾性に変形可能であってもよい。前者の場合、ポリマ材料１２は、例えばポリウレタン（ＰＵ）、または当業者によく知られている粘稠弾性のポリマ材料であってもよい。ゴム弾性に変形可能な材料としては、ゴムまたは公知のエラストマ、例えばエチレンプロポリピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）を使用することができる。

【0031】

支持リング１４は、層状の材料構造を備えた３Ｄプリント部品として形成されている。支持リング１４の材料は、ポリマ材料１２よりも大きなモジュールを有している。ポリマ材料１２は、支持リング１４に一体に射出成形されている。このときに注意すべきことは、ポリマ材料１２は、支持リング１４の材料よりも低い融点を有しているということである。支持リングは、特にＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）から成っていてもよい。

【0032】

図２には、図１に示されたシールリング１０が、図１にＡ−Ａ線で示された切断平面に沿って部分的に横断面図で示されている。シールリング１０は、全体としてＵ字形の横断面形状を有している。シールリングの第１および第２の端面は、２２，２４で示されている。シールリングには、シールエッジ２８を備えた動的なシールリップ２６が一体成形されている。シールエッジ２８は、シールリング１０の作動使用時に、第１の機械エレメント３２の、図２に破線で示された対向面もしくはシール面３０に、動的なシール作用をもって接触している。シールリング１０は、静的にシールするシール部分もしくは静的なシールリップ３４を備えていてもよく、このようなシール部分もしくはシールリップ３４は、作動使用時に、シールリング１０を保持する第２の機械エレメント３６に、静的なシール作用をもって接触している。

【0033】

両シールリップ２６，３４の間には、ここでは溝３８が形成されており、これによって動的にシールするシールリップ２６の押圧作動（Druckaktivierung）、およびここでは追加的に静的にシールするシールリップ３４の押圧作動を可能にすることができる。

【0034】

支持リング１４は、第１のリングセグメント４０を有しており、この第１のリングセグメント４０は、シールリング１０もしくは支持リング１４の周方向において互いに、好ましくは規則的に、間隔をおいて配置されている。第１のリングセグメント４０は、形状安定的に形成されている。したがって作動使用時にシールリングに作用する力によって、第１のリングセグメント４０はほとんど変形しない。これらの第１のリングセグメント４０は、図２に示されているように、例えば三角形の横断面形状を有していてもよい。支持リング１４とのポリマ材料１２の、機械的な荷重を加えることができる結合のために、第１のリングセグメント４０はそれぞれ貫通孔４２を備えていてもよい。このとき貫通孔４２は、好ましくはシールリング１０の周方向において、それぞれの第１のリングセグメント４０を貫いて延びている。ポリマ材料１２は、貫通孔４２内に係合していてもよく、かつ貫通孔４２を部分的に、または好ましくは完全に満たしている。

【0035】

第１のリングセグメントは、相互に第２のリングセグメント４４を介して互いに枢着結合されており、これについては、後で図３〜図５との関連において詳説する。

【0036】

図２に示されているように、支持リング１４は、シールリング１０の１つまたは複数の側において、少なくとも部分的にシールリング１０の表面４６を形成していてもよい。これによって支持リング１４は、シールリング１０を外側に向かって部分的に画定している。言い換えれば、支持リング１４は部分的に露出しており、すなわちポリマ材料１２によって覆われていない。図２に示された実施形態では、このことは、半径方向内側に位置している周面２０の領域、およびシールリング１０の、シールリング１０の作動状態において低圧側に配置すべき第２の端面２４の領域において言える。

【0037】

このとき第１のリングセグメント４０は、ポリマ材料を外側に向かって越えていることができる。図２によれば、第１のリングセグメント４０は、ポリマ材料１２を、シールリング１０の半径方向内側の周面２０において、半径方向において内側に向かって越えている。第２の端面２４の領域において第１のリングセグメント４０は、軸方向においてポリマ材料を越えて外側に向かって突出している。これによって支持リング１４は、一方では、第１の機械エレメントの、半径方向内側に位置している周面２０に向く動的なシール面３０における、シールリング１０の効果的な案内を可能にすることができる。これによって、特に動的なシールリップ２６の領域における、シールリングのポリマ材料１２の機械的な過荷重を、阻止することができる。さらに支持リング１４は、互いにシールすべき機械エレメント３２，３６の間に配置されたシール間隙４８内への、ポリマ材料１２の不所望の押出しに対する防止を提供することができる。

【0038】

図３には、図１に示されたシールリング１０の支持リング１４の１実施形態が、露出されて側面図で示されている。第２のリングセグメント４４は、第１および第２の異形脚５２，５４を備えた少なくとも１つの異形脚対５０を有している。両異形脚５２，５４は、互いに斜めに延びるように配置されていて、かつその間に鋭角αを成している。異形脚５２，５４は、背側部分５６を介して互いに結合されている。これによって全体として第２のリングセグメント４４は、図３に示された実施形態では、Ｖ字形形状を有している。第２のリング部分４４は、両端部においてそれぞれ、第１のリング部分４０のうちの１つのリング部分に結合されている。支持リングの第２のリング部分４４は、第１のリングセグメント４０よりも小さな厚さｄを有している。したがって第２のリングセグメント４４は、支持リング１４の材料を減少されたリング部分である。第２のリング部分４４の両異形脚５２，５４は、それぞれ、支持リング１４の材料に内在する弾性的な戻り能力に抗して拡開可能である。これによって支持リング１４は同時に、予荷重リングもしくは予荷重エレメント５８の機能を有しており、この予荷重リングもしくは予荷重エレメント５８によって、ポリマ材料１２、ここでは特に動的なシールリップ２６は、そのシールエッジ２８で、半径方向において、機械エレメント３２の、上に述べたシール面３０（図２）に対して、荷重を加えることができる。これによって支持リング１４、ひいてはシールリング１０は、全体として、半径方向において弾性的に拡幅可能または非円形に変形可能である。

【0039】

支持リング１４の第２のリング部分４４は、またそれぞれ複数の異形脚対５０をも有することができ、これらの異形脚対５０は、図４および図５に示されているように、周方向において相前後して並べられて配置されていて、かつ端部と端部とが互いに素材結合式に結合されている。異形脚対の両異形脚５２，５４は、支持リング１４の、無荷重状態において、互いにほぼ平行に延びるように配置されていてもよい。したがって支持リング１４の、無荷重状態において、異形脚対５０およびそれぞれ対応配置された背側部分は、Ｕ字形にまたはコイルばね形状に（図５）配置されている。

【0040】

支持リング１４のセグメント化された構造によって、支持リング１４は、セグメントテンションリング（Segmentspannring）として機能し、このセグメントテンションリングによって、シールリング１０の周方向において、動的なシール面３０に対するシールリップ２６の可変の接触圧経過を得ることができる。そしてシールリップ２６は、支持リング１４の第１の（曲げ剛性の）リングセグメント４０の領域において、第２のリングセグメント４４の領域におけるよりも強くシール面３０に対して予荷重を加えることができる。これによって全体として、シールリップもしくは動的にシールするシールエッジ２６とシール面３０との間における接触面領域の潤滑を改善することができる。

【0041】

支持リング１４は、シールリング１０の、図６に示された実施形態において示されているように、追加的な支持構造６０を有していてもよい。支持構造６０は、例えば、シールリング１０の動的なシールリップ２６内に延びている１つまたは複数の支持延長部６２を有していてもよい。支持延長部６２は、好ましくは、支持リングの第１のリングセグメント４０の１つまたは複数のリングセグメントに一体成形されている。注意すべきことは、支持延長部６２が、ここではラジアル（軸）シールリングとして形成されているシールリング１０では、軸方向において、動的なシールリップ２６のシールエッジ２８の高さにまで、もしくは軸方向において、シールエッジ２６を越えて延びていてもよいことである。シールリング１０の支持リング１４が、３Ｄプリント部品として形成されていることによって、支持構造６０は全体として、場合によって細かい目に架橋されたフレーム構造の形態で形成されていてもよく、このとき例えば第１および第２のリング部分４０，４４もしくは支持構造６０は、少なくとも部分的に、シールリングの最も重要な荷重ライン（テンショントラジェクトリ）に沿って配置されている。このとき支持リング１４の構造物（Architektur）は、それぞれのシールリング部分もしくはシールリング部分容量が作動使用時に主に圧力またはしかしながら曲げ力およびねじり力にさらされているように設計されている。この軽量構造原理は、シールリング１０全体の十分に高い安定性を、ひいては安価な製造を維持しながら、支持体１４の最小化された材料使用を可能にする。さらにシールリング１０の構造的な構造によって、作動使用中に、シールリング１０からの改善された熱放出を実現することができる。

【0042】

図７には、３Ｄプリント支持リングを備えたシールリングの別の実施形態が示されている。支持リングは、図８においてその一部が露出させられて詳細に示されている。第１の形状安定的なリングセグメント４０は、ここではそれぞれ中実材料から形成されている。第１のリングセグメント４０には、それぞれ舌状の支持延長部６２が一体成形されており、この支持延長部６２は、それぞれの第１のリングセグメント４０から、ここでは軸方向において、シールリング１０の掻取りリップ６４内に延びている。掻取りリップは、掻取りエッジ６４ａを有しており、この掻取りエッジ６４ａは、第１の機械部分（図２参照）の（動的な）シール面に接触するように設けられている。この掻取りリップ６４は、シールリング１０の動的なシールリップ２６とは別に形成されている。ここでは支持延長部６２は中実材料から形成されている。

【0043】

図９には、例えば図７に示されたシールリング１０において使用することができる別の支持リング１４が示されている。ここでは舌状の支持延長部６２は、その自由端部６６の領域において、追加的に結合ウェブ６８を介して互いに結合されている。これによって第２のリングセグメント４４と結合ウェブ６８との間に、ポリマ材料１２（図１参照）のための開口７０が形成されている。この実施形態では、支持リング１４はほぼ、その第１のリングセグメント４４によって張設された平面７２においてだけ弾性的に拡幅可能である。これによってシールリング１０の掻取りリップ６４の、対応配置されたシール面（対向面）３０（図３）に対する接触圧を、シール面３０に対する動的なシールリップ２６の接触圧とはほぼ無関係に生ぜしめることができる。これによって偏心的な荷重時における半径方向に向けられた補償移動のための、動的なシールリップ２６の性能を得ることができる。その結果、作動使用時における動的なシールリップ２６の不所望の機械的な過荷重を、確実に阻止することができる。

【0044】

支持リング１４は、図１０に示された実施形態によれば、少なくとも１つの流体通路７４を有していて、もしくは形成していてもよい。流体通路７４はここでは軸方向に延びるように配置されている。これによってシールリング１０の作動使用時に、例えばシールリング１０の低圧側を、シールリング１０の高圧側に流体接続させることができる。そしていわゆる圧力逆転の場合には、高圧側と低圧側との間における圧力補償を可能にすることができる。

【0045】

図１１には、３Ｄプリント部品の形態の一体に組み込まれた支持リングを備えた別のシールリング１０が示されている。支持リング１４は、図１２および図１３においてそれぞれ露出させられた図で、かつ異なった断面図で示されている。シールリング１０は、本実施形態では半径方向において外側シール作用をもって形成されている。シールリング１０は、外周側に、それぞれ１つのシールエッジ２８を備えた２つの動的なシールリップ２６を有している。シールリップ２６は、ここでもポリマ材料１２によって形成されている。支持リング１４は、図１２および図１３によれば、第１のリングセグメント４０と第２のリングセグメント４４とを有していて、両リングセグメントには、羽根状の支持延長部６２が一体成形されている。第２のリングセグメント４４は、軸方向に延びるように配置された貫通スリット７６を備えていて、これらの貫通スリット７６は、シールリング１０のポリマ材料１２によって貫通されている、もしくは貫通係合されている。羽根状の支持延長部６２は、ポリマ材料１２に相応する端面側の段付けされた輪郭を有していてもよく、かつこれによって例えばポリマ材料１２と共に突出部を形成していてもよく、これらの突出部によって、シールリング１０と機械エレメント（図示せず）との間における流体通過が可能になる。

【0046】

支持リング１４は、図１１によれば半径方向において両シールリップ２６の間において延びていて、かつこのようにして機械エレメント（図示せず）の対応配置された動的なシール面３０（図３参照）における、シールリング１０の案内および支持のために働くことができる。

【0047】

支持リング１４はさらに、シールリング１０のための取付け補助として、もしくは固定補助として形成されていてもよい。このとき第１のリングセグメント４０は図１４および図１５によれば、屈曲された、特にＬ字形の基本形状を有していてもよく、この基本形状によってシールリング１０は、その保持部分７８の領域において、機械エレメント（図２参照）の保持溝内において固定可能である。シールリングは、図１５によれば、半径方向において内側シール作用を有する２つのシールリップ２６を有していてもよく、両シールリップ２６は、他の機械エレメントのシール面の動的なシールのために働く。

【0048】

図１６に示された別のシールリング１０では、支持リング１４に追加的な支持リングもしくは補強リング８０が配置されている。支持リング１４は、ほぼＬ字形の横断面形状を有していて、かつ機械エレメントの保持溝におけるシールリング１０の固定、およびポリマ材料１２の補強のために働く。第１および第２のリングセグメント４０，４４は、良好に認識することができる。第１のリングセグメント４０、もしくはその舌状の支持延長部６２は、図１７における支持リング１４および補強リング８０の露出させられた図によれば、収容部８２を有しており、これらの収容部８２において補強リング８０は保持されている。補強リング８０は、支持リング１４の収容部８２内にクリップ結合、またはプレス嵌めされていてもよい。

【0049】

補強リング８０は、リング形状に閉鎖されて形成されていて、かつ舌状の支持延長部６２を有しており、これらの支持延長部６２は、シールリングのシールリップ２６内に延びている。ここでは支持延長部６２は、シールリング１０の周方向において、互いにそれぞれ間隔をおいて配置されている。支持延長部６２は、結合ウェブ（図９参照）を介して互いに結合されていてもよい。

【0050】

補強リング８０もまた、好ましくは３Ｄプリント部品として形成されていて、かつしたがって図には詳しく示されていない層状の構造を有している。

【0051】

図１８に示された別のシールリング１０では、図１９において露出させられた詳細部分図で示されている支持リング１４は、互いに平行に延びていてかつ互いに間隔をおいて配置されている２つのリング半部１４ａ，１４ｂを有している。支持リングは一体に形成されている。そのために両リング半部１４ａ，１４ｂは、ブリッジセグメントまたは結合セグメント８４を介して互いに結合されている。結合セグメント８４は、両リング半部に一体成形されている。結合セグメント８４は、支持リング１４の周方向において互いに間隔をおいて配置されている。両リング半部１４ａ，１４ｂは、それぞれ１つのＬ字形の横断面形状を有していてもよい。ポリマ材料は、両リング半部の間に配置された間隙８６に貫通係合している。

【0052】

上に述べたシールリング１０の支持リング１４、もしくは補強リング８０もまた、完全にまたは部分的に、波形を付けられた、もしくは溝もしくは切欠きを備えた表面構造を有していてもよく、このように構成されていると、シールリング１０のポリマ材料１２とのさらに改善された固着結合もしくは形状結合を可能にすることができる。

【0053】

図２０には、シールリング１０の極めて特殊な実施形態が示されている。シールリング１０は、図２０Ｂでは斜視図で示され、かつ図２０Ｃでは断面図で示されている。図２０Ａには、シールリング１０の支持リング１４が、露出させられて斜視図で示されている。支持リング１４は、形状安定的な第１のリングセグメント４０を有しており、これらの第１のリングセグメント４０は、それぞれ多数の異形ウェブ８８によって形成されており、これらの異形ウェブ８８は、シールリング１０の中心軸線１６の方向において互いに間隔をおいて相前後して位置するように（互いに上下に位置するように）配置されている。それぞれ２つの直接隣接して配置された第１のリングセグメント４０の異形ウェブ８８の少なくとも一部は、互いに交互に噛み合っていて、かつ少なくとも部分的に、そのそれぞれの交点９０の領域において互いに結合されている。これによって支持リング１４、ひいてはシールリング１０全体は、中心軸線１６に対して半径方向において、ばね弾性的に拡幅可能である。これによって支持リング１４は、ここにおいても、機械エレメント（図２参照）の対応配置されたシール面における、シールリング１０の動的なシールリップ２６の弾性的に予荷重を加えられた接触のために働く。支持リング１４の異形ウェブ８８は、少なくとも部分的に、シールリング１０の外側に至るまで延びていてもよい。このことはここでは、シールリング１０の半径方向内側および半径方向外側の周面２０，１８の領域において言える。支持リング１４の、図２０に示された実施形態では、特に、支持リングの、ポリマ材料１２によって架橋可能でかつ取り囲まれた大きな表面に基づいて、ポリマ材料１２との支持リング１４の特に持続的な固着結合もしくは形状結合が達成される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20A-20C】