PL195565B1 - Zespół uszczelniający do uszczelniania przestrzeni pomiędzy obszarami wysokiego i niskiego ciśnienia i człon uszczelniający do tego zespołu uszczelniającego - Google Patents

Abstract

1. Zespól uszczelniajacy do uszczelniania przestrzeni pomiedzy obszarami wysokiego i niskiego cisnienia, wy- znaczonej pomiedzy pierwsza czescia urzadzenia a cylin- dryczna powierzchnia drugiej czesci urzadzenia, przy czym te dwie czesci urzadzenia sa wzajemnie posuwisto- zwrotnie ruchome wzdluz osi cylindrycznej powierzchni drugiej czesci tego urzadzenia, zawierajacy pierscieniowy czlon uszczelniajacy z materialu sprezystego, majacy promieniowo zewnetrzna powierzchnie obwodowa, rozcia- gajaca sie pomiedzy osiowo przeciwleglymi powierzchniami koncowymi, zwróconymi w strone obszaru wysokiego cisnienia i odpowiednio obszaru niskiego cisnienia, oraz promieniowo wewnetrzna powierzchnie obwodowa, szczel- nie kontaktujaca sie z cylindryczna powierzchnia drugiej czesci urzadzenia przy obszarze ………………….…….. 13. Czlon uszczelniajacy zespolu uszczelniajacego do uszczelniania przestrzeni pomiedzy obszarami wysokiego i niskiego cisnienia, wyznaczonej pomiedzy pierwsza cze- scia urzadzenia a cylindryczna powierzchnia drugiej czesci urzadzenia, przy czym te dwie czesci urzadzenia sa wza- jemnie posuwisto-zwrotnie ruchome wzdluz osi powierzchni cylindrycznej drugiej czesci urzadzenia, stanowiacy pier- scien z materialu sprezystego, majacy promieniowo ze- wnetrzna powierzchnie obwodowa rozciagajaca sie pomie- dzy osiowo przeciwleglymi powierzchniami …………….. PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest zespół uszczelniający do uszczelniania przestrzeni pomiędzy obszarami wysokiego i niskiego ciśnienia i człon uszczelniający do tego zespołu uszczelniającego.

Przestrzeń pomiędzy obszarami wysokiego i niskiego ciśnienia jest wyznaczona pomiędzy pierwszą częścią urządzenia a cylindryczną powierzchnią drugiej części urządzenia, przy czym te dwie części urządzenia są wzajemnie posuwisto-zwrotnie ruchome wzdłuż osi cylindrycznej powierzchni tego urządzenia.

Jako przykład, część urządzenia stanowi część obudowy lub cylindra, a drugą część urządzenia może stanowić tłoczysko podłączone do tłoka dwudziałaniowego. Tego rodzaju zespół uszczelniający jest ujawniony przykładowo w WO 92/15807. Ten znany zespół uszczelniający zawiera pierścieniowy człon uszczelniający z materiału sprężystego i pierścień ściskany, taki jak pierścień O-ring, otaczający pierścieniowy człon uszczelniający. Promieniowo zewnętrzna obwodowa powierzchnia pierścieniowego członu uszczelniającego rozciąga się pomiędzy osiowo przeciwległymi pierwszą i drugą powierzchnią końcową zwróconymi w stronę obszarów wysokiego i niskiego ciśnienia, odpowiednio. Pierścieniowy człon uszczelniający posiada również promieniowo wewnętrzną powierzchnię obwodową do szczelnego łączenia się z cylindryczną powierzchnią drugiej części urządzenia przy jej obszarze kontaktu. Celem pierścienia ściskanego jest dociśnięcie obszaru kontaktowego wewnętrznej powierzchni obwodowej członu uszczelniającego do ciasnego połączenia uszczelniającego z cylindryczną powierzchnią drugiej części urządzenia. Oznacza to, żew warunkach idealnych pierścieniowy obszar kontaktu pomiędzy pierścieniem ściskanym a zewnętrzną powierzchnią obwodową pierścieniowego członu uszczelniającego powinien być usytuowany promieniowo naprzeciwko obszaru kontaktu pomiędzy członem uszczelniającym a cylindryczną powierzchnią drugiej części urządzenia.

Jednakże w warunkach praktycznych różnica ciśnień pomiędzy obszarami wysokiego i niskiego ciśnienia ulega znaczącym zmianom, a wzrastająca różnica ciśnień wywiera tendencję do popychania pierścienia ściskanego i w konsekwencji również obszaru kontaktu pomiędzy pierścieniem ściskanym a pierścieniowym członem uszczelniającym w kierunku w stronę obszaru o niskim ciśnieniu. Dla zasadniczego utrzymania ciśnienia uszczelniającego pomiędzy obszarem kontaktu wewnętrznej obwodowej powierzchni członu uszczelniającego i cylindrycznej powierzchni drugiej części urządzenia, gdy pierścień ściskany jest popychany w stronę obszaru niskiego kontaktu, zewnętrzna powierzchnia obwodowa członu uszczelniającego jest zukosowana przy zakończeniu niskociśnieniowym. Tak więc, pierścieniowy człon uszczelniający znanego zespołu uszczelniającego ma zewnętrzną powierzchnię obwodową wyznaczającą kąt rozwarty w osiowym kierunku przekrojowym.

Stwierdzono, że pierścień ściskający, który przykładowo może stanowić pierścień typu O-ring wykonany z materiału elastomerowego, ma stosunkowo krótki czas użytkowania, ponieważ ewentualnie pierścień ściskany staje się trwale odkształcony.

Publikacja WO 92/15807 ujawnia zespól uszczelniający zawierający pierścieniowy człon uszczelniający. Człon uszczelniający ma promieniowo wewnętrzną powierzchnię obwodową, która jest podzielona na cztery sekcje osiowe, mianowicie pierwszą sekcję w sąsiedztwie obszaru wysokiego ciśnienia, sekcję pośrednią tworzącą wstępnie określony obszar kontaktowy i drugą sekcję w sąsiedztwie obszaru niskiego ciśnienia. Pierwsza sekcja jest utworzona przez stopniowaną część mającą wewnętrzną średnicę zasadniczo przekraczającą zewnętrzną średnicę cylindrycznej powierzchni drugiej części urządzenia lub tłoczyska. Pośredni, wstępnie obszar kontaktowy jest przystosowany do pozostawania w szczelnym kontakcie z zewnętrzną powierzchnią cylindryczną tłoczyska, a druga sekcja stanowi powierzchnię stożkową wyznaczającą przestrzeń rozszerzającą się lub rozbieżną wraz z zewnętrzną powierzchnią cylindryczną tłoczyska. W znanym zespole uszczelniającym linia graniczna pomiędzy obszarem kontaktowym a drugą sekcją wewnętrznej obwodowej części powierzchni członu uszczelniającego jest wyznaczona przez pierścieniową krawędź. Jednakże gdy różnica ciśnień przekroczy określoną wartość, przykładowo rzędu 300 barów, i/lub gdy temperatura stanie się nadmiernie wysoka, wówczas człon uszczelniający może mięć tendencję do przechylania się dookoła tej krawędzi lub do odkształcania takiego, że część drugiej sekcji wewnętrznej powierzchni obwodowej pierścieniowego członu uszczelniającego wchodzi w kontakt z wewnętrzną powierzchnią cylindryczną drugiej części urządzenia. Może to spowodować nie tylko mniej skuteczny efekt uszczelniający, ale również tak zwane uszkodzenia wytłoczeniowe członu uszczelniającego.

Wynalazek dotyczy zespołu uszczelniającego w rodzaju omówionym powyżej o zwiększonej sprawności i przedłużonym ekonomicznym czasie użytkowania.

PL 195 565 B1

Zespół uszczelniający do uszczelniania przestrzeni pomiędzy obszarami wysokiego i niskiego ciśnienia, wyznaczonej pomiędzy pierwszą częścią urządzenia a cylindryczną powierzchnią drugiej części urządzenia, przy czym te dwie części urządzenia są wzajemnie posuwisto-zwrotnie ruchome wzdłuż osi cylindrycznej powierzchni drugiej części tego urządzenia, zawierający pierścieniowy człon uszczelniający z materiału sprężystego, mający promieniowo zewnętrzną powierzchnię obwodową, rozciągającą się pomiędzy osiowo przeciwległymi powierzchniami końcowymi, zwróconymi w stronę obszaru wysokiego ciśnienia i odpowiednio obszaru niskiego ciśnienia, oraz promieniowo wewnętrzną powierzchnię obwodową, szczelnie kontaktującą się z cylindryczną powierzchnią drugiej części urządzenia przy obszarze kontaktowym, przy czym ta wewnętrzna powierzchnia obwodowa zawiera pierwszą sekcję, rozciągającą się pomiędzy pierwszą powierzchnią końcową członu uszczelniającego i obszarem kontaktowym, oraz drugą sekcję wyznaczającą z cylindryczną powierzchnią drugiej części urządzenia pierwszą przestrzeń, rozciągającą się pomiędzy obszarem kontaktowym a drugą powierzchnią końcową członu uszczelniającego i rozszerzającą się od obszaru kontaktowego w stronę obszaru niskiego ciśnienia, przy czym pierwsza sekcja ma minimalną średnicę znacznie przekraczającą maksymalną średnicę drugiej sekcji, według wynalazku charakteryzuje się tym, że osiowy przekrój drugiej sekcji wewnętrznej powierzchni obwodowej ma wypukły, zaokrąglony zarys o promieniu lub promieniach krzywizny w obrębie zakresu od 0,15 do 1,5 - krotności całkowitej długości osiowej członu uszczelniającego, dobranych pod względem polepszenia właściwości uszczelniających członu uszczelniającego, przy czym z promieniowo zewnętrzną powierzchnią obwodową członu uszczelniającego kontaktuje się pierścień naciskowy, dociskający wewnętrzną powierzchnię obwodową członu uszczelniającego do bliskiego kontaktu z cylindryczną powierzchnią drugiej części urządzenia przy obszarze kontaktowym, zaś osiowy przekrój przynajmniej części zewnętrznej powierzchni obwodowej członu uszczelniającego kontaktującej się z pierścieniem naciskowym ma zarys wypukły, przy którym w stanie nienaprężonym członu uszczelniającego promieniowa odległość pomiędzy tą częścią zewnętrznej powierzchni obwodowej a promieniowo skrajnie wewnętrzną częścią wewnętrznej powierzchni obwodowej członu uszczelniającego maleje w kierunku osiowym w stronę drugiej powierzchni końcowej członu uszczelniającego i obszaru niskiego ciśnienia, przy czym promień lub promienie krzywizny tego zarysu wypukłego stanowią przynajmniej 0,4 - krotność całkowitej długości osiowej członu uszczelniającego.

Człon uszczelniający jest podzielony na przynajmniej dwie części, mające wzajemnie kontaktujące się dopełniające części powierzchni.

Promień lub promienie krzywizny wypukłego zarysu osiowego przekroju drugiej sekcji wewnętrznej powierzchni obwodowej członu uszczelniającego jest/są w obrębie zakresu od 0,2 do 0,6 - krotności całkowitej długości osiowej członu uszczelniającego.

Promień krzywizny wypukłego zarysu stanowi około 0,3 - krotność całkowitej długości osiowej członu uszczelniającego.

Rozszerzająca się przestrzeń wyznaczona przez drugą sekcję wewnętrznej powierzchni obwodowej z zaokrąglonym zarysem rozciąga się od drugiej powierzchni końcowej wzdłuż długości osiowej nie przekraczającej 0,3 - krotności całkowitej długości osiowej członu uszczelniającego.

Osiowy przekrój obszaru kontaktowego wewnętrznej powierzchni obwodowej członu uszczelniającego ma wypukły, zaokrąglony zarys o promieniu lub promieniach krzywizny w zakresie od 2 do 5 - krotności całkowitej długości osiowej członu uszczelniającego.

Obszar kontaktowy jest umieszczony w obrębie zakresu długości osiowej wynoszącym od 0,2 do 0,6 - krotności całkowitej długości osiowej członu uszczelniającego, mierzonej od drugiej powierzchni końcowej.

Promień lub promienie krzywizny wypukłego zarysu osiowego przekroju przynajmniej części zewnętrznej powierzchni obwodowej członu uszczelniającego stanowią przynajmniej 0,6 i korzystnie około 0,85 - krotność całkowitej długości osiowej członu uszczelniającego.

Wypukły zarys osiowego przekroju części zewnętrznej powierzchni obwodowej w sposób ciągły przechodzi we wklęsły zarys przekroju w sąsiedztwie drugiej powierzchni końcowej członu uszczelniającego.

Wypukły zarys przechodzi w zarys wklęsły przy wygięciu oddalonym od drugiej powierzchni końcowej o odległość wynoszącą 0,05 -0,25 - krotność całkowitej długości osiowej członu uszczelniającego.

Część końcowa zarysu przekroju w sąsiedztwie drugiej powierzchni końcowej członu uszczelniającego i podłużna oś członu uszczelniającego tworzą pomiędzy sobą kąt od -10° do +45°.

Człon uszczelniający i pierścień naciskowy są umieszczone wewnątrz pierścieniowego kanału, który jest utworzony w pierwszej części urządzenia i wyznacza pierścieniowy otwór naprzeciwko cylin4

PL 195 565 B1 drycznej powierzchni drugiej części urządzenia, przy czym dolna ściana kanału znajduje się w szczelnym kontakcie z pierścieniem naciskowym i przeciwległymi ścianami bocznymi kanału, znajdującymi się naprzeciwko odpowiednio pierwszej i drugiej powierzchni końcowej członu uszczelniającego.

Człon uszczelniający zespołu uszczelniającego do uszczelniania przestrzeni pomiędzy obszarami wysokiego i niskiego ciśnienia, wyznaczonej pomiędzy pierwszą częścią urządzenia a cylindryczną powierzchnią drugiej części urządzenia, przy czym te dwie części urządzenia są wzajemnie posuwisto-zwrotnie ruchome wzdłuż osi powierzchni cylindrycznej drugiej części urządzenia, stanowiący pierścień z materiału sprężystego, mający promieniowo zewnętrzną powierzchnię obwodową rozciągającą się pomiędzy osiowo przeciwległymi powierzchniami końcowymi, zwróconymi w stronę obszaru wysokiego ciśnienia i odpowiednio obszaru niskiego ciśnienia, oraz promieniowo wewnętrzną powierzchnię obwodową, szczelnie kontaktującą się z cylindryczną powierzchnią drugiej części urządzenia przy obszarze kontaktowym, przy czym ta wewnętrzna powierzchnia obwodowa zawiera pierwszą sekcję, rozciągającą się pomiędzy pierwszą powierzchnią końcową członu uszczelniającego i obszarem kontaktowym, oraz drugą sekcję wyznaczającą z cylindryczną powierzchnią drugiej części urządzenia pierwszą przestrzeń, rozciągającą się pomiędzy obszarem kontaktowym a drugą powierzchnią końcową członu uszczelniającego i rozszerzającą się od obszaru kontaktowego w stronę obszaru niskiego ciśnienia, przy czym pierwsza sekcja ma minimalną średnicę znacznie przekraczającą maksymalną średnicę drugiej sekcji, według wynalazku charakteryzuje się tym, że osiowy przekrój drugiej sekcji wewnętrznej powierzchni obwodowej ma wypukły, zaokrąglony zarys o promieniu lub promieniach krzywizny w zakresie od 0,15 do 1,5 - krotności całkowitej długości osiowej członu uszczelniającego, dobranych pod względem polepszenia właściwości uszczelniających członu uszczelniającego, przy czym osiowy przekrój przynajmniej części zewnętrznej powierzchni obwodowej członu uszczelniającego (14) ma zarys wypukły, przy którym w stanie nienaprężonym członu uszczelniającego promieniowa odległość pomiędzy tą częścią zewnętrznej powierzchni obwodowej a promieniowo skrajnie wewnętrzną częścią wewnętrznej powierzchni obwodowej członu uszczelniającego maleje w kierunku osiowym w stronę drugiej powierzchni końcowej członu uszczelniającego i obszaru niskiego ciśnienia, przy czym promień lub promienie krzywizny tego zarysu wypukłego stanowią przynajmniej 0,4 - krotność długości osiowej pierścieniowego członu uszczelniającego.

Promień lub promienie krzywizny wypukłego zarysu osiowego przekroju drugiej sekcji wewnętrznej powierzchni obwodowej jest/są w obrębie zakresu od 0,2 do 0,6 - krotności całkowitej długości osiowej członu uszczelniającego.

Promień krzywizny wypukłego zarysu wynosi około 0,3 - krotność całkowitej długości osiowej członu uszczelniającego.

Rozszerzająca się przestrzeń wyznaczona przez drugą sekcję wewnętrznej powierzchni obwodowej o zarysie zaokrąglonym rozciąga się od drugiej powierzchni końcowej wzdłuż długości osiowej nie przekraczającej 0,3 - krotności całkowitej długości osiowej członu uszczelniającego.

Osiowy przekrój obszaru kontaktowego wewnętrznej powierzchni obwodowej ma wypukły, zaokrąglony zarys o promieniu lub promieniach krzywizny w obrębie zakresu od 2 do 5 - krotności całkowitej długości osiowej członu uszczelniającego.

Obszar kontaktowy jest umieszczony w obrębie zakresu długości osiowej, stanowiącego od 0,2 do 0,6 - krotności całkowitej długości osiowej członu uszczelniającego, mierzonej od drugiej powierzchni końcowej.

Promień lub promienie krzywizny wypukłego zarysu osiowego przekroju przynajmniej części zewnętrznej powierzchni obwodowej stanowi/stanowią przynajmniej 0,6 i korzystnie około 0,85 - krotności osiowej długości członu uszczelniającego.

Wypukły zarys osiowego przekroju części zewnętrznej powierzchni obwodowej w sposób ciągły przechodzi w zarys wklęsły w sąsiedztwie drugiej powierzchni końcowej członu uszczelniającego.

Wypukły zarys przechodzi w zarys wklęsły przy wygięciu oddalonym od drugiej powierzchni końcowej o odległość wynoszącą 0,05-0,25 - krotności całkowitej długości osiowej członu uszczelniającego.

Końcowa część zarysu przekroju w sąsiedztwie drugiej powierzchni końcowej członu uszczelniającego i podłużna oś cylindrycznej powierzchni drugiej części urządzenia tworzą między sobą kąt od -10° do +45°.

Pierścieniowy człon uszczelniający jest umieszczony pod pierścieniem naciskowym w obrębie kanału, który jest uformowany w pierwszej części urządzenia i który wyznacza pierścieniowy otwór naprzeciwko cylindrycznej powierzchni drugiej części urządzenia, przy czym dolna ściana kanału znajduje się w szczelnym kontakcie z pierścieniem naciskowym i przeciwległymi ścianami bocznymi

PL 195 565 B1 kanału, znajdującymi się naprzeciwko pierwszej i odpowiednio drugiej powierzchni końcowej członu uszczelniającego.

Wspomniany pierścieniowy element ściskający może przykładowo stanowić pierścień ściskany kontaktujący się z promieniowo zewnętrzną powierzchnią obwodową członu uszczelniającego. Zewnętrzna powierzchnia obwodowa pierścieniowego członu uszczelniającego może mięć liniowy lub wypukły kształt przekroju. Alternatywnie, zewnętrzna powierzchnia obwodowa członu uszczelniającego może zawierać część powierzchni wklęsłej kontaktującą się z dopełniającą się częścią powierzchni wypukłej pierścieniowego elementu ściskanego.

Pierścieniowy element ściskany może stanowić pierścień ściskany wykonany z materiału elastomerowego i mający przekrój lity. Pierścień może następnie być podzielony na parę osiowo sąsiadujących członów pierścieniowych. Alternatywnie, element ściskany może być wykonany z metalu, takiego jak drut zwinięty spiralnie. Ponadto, pierścieniowy człon uszczelniający nie musi stanowić pojedynczej części jednolitej, ale może być podzielony na dwie lub więcej części mających wzajemnie kontaktujące się wypełniające części powierzchniowe. Tego rodzaju części członu uszczelniającego mogą być oddzielne lub związane razem i mogą być wykonane z materiałów mających odmienne właściwości.

Według następnego rozwiązania element ściskany może być umieszczony wewnątrz kieszeni, która jest wyznaczona w obrębie pierścieniowego członu uszczelniającego i która otwiera się do pierwszej powierzchni końcowej członu uszczelniającego. Jako przykład, element ściskany może stanowić pierścieniowy człon w postaci metalowej sprężyny mającej przekrój w kształcie U, o tendencji do otwierania kieszeni i tym samym rozszerzenia przekroju członu uszczelniającego promieniowo.

W zalecanym rozwiązaniu promień lub promienie krzywizny jest/są w obrębie granic od 0,15 do 1,5, korzystnie od 0,2 do 0,6, a bardziej korzystnie około 0,3 - krotności całkowitej długości osiowej lub szerokości członu uszczelniającego. Poprzez dobór osiowego zarysu wewnętrznej powierzchni obwodowej pierścieniowego członu uszczelniającego o tego rodzaju wstępnie określonym wypukłym, zaokrąglonym zarysie można uzyskać ulepszone właściwości uszczelniające, szczególnie w przypadku występowania nadmiernej różnicy ciśnień pomiędzy obszarami wysokiego ciśnienia i niskiego ciśnienia i/lub przy wysokich temperaturach.

Jak wspomniano powyżej, wewnętrzna obwodowa powierzchnia pierścieniowego członu uszczelniającego może być podzielona na trzy części, z których każda rozciąga się wzdłuż części całkowitej długości osiowej pierścieniowego członu uszczelniającego. Przykładowo, sekcja wewnętrznej powierzchni wyznaczająca rozszerzającą się przestrzeń i sąsiadująca z drugą powierzchnią końcową członu uszczelniającego korzystnie nie ma długości osiowej przekraczającej 0,3 raza całkowitą długość osiową członu uszczelniającego. Kontakt z obszarem wewnętrznej części powierzchni obwodowej jest korzystnie umiejscowiony w obrębie zakresu długości osiowej od 0,2 do 0,6 razy całkowita długość osiowa członu uszczelniającego, mierzona od drugiej powierzchni końcowej. Ponadto, ten obszar kontaktowy korzystnie wyznacza wypukły, zaokrąglony zarys o promieniu lub promieniach krzywizny w obrębie zakresu od 2 do 5 razy całkowitej długości osiowej członu uszczelniającego. Zewnętrzna powierzchnia obwodowa pierścieniowego członu uszczelniającego może być ukształtowana jak wyjaśniono uprzednio.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia częściowy przekrój znanego zespołu uszczelniającego, fig. 2 - częściowy przekrój zespołu uszczelniającego według wynalazku, fig. 3-8 - cząstkowe przekroje przedstawiające rozmaite rozwiązania części członu uszczelniającego według wynalazku wskazanego okręgiem C na fig. 2, fig. 9 częściowy przekrój następnego rozwiązania zespołu uszczelniającego według wynalazku, fig. 10 i 11 cząstkowe przekroje rozmaitych rozwiązań części członu uszczelniającego wskazanego okręgiem C na fig. 9, fig. 12 - częściowy przekrój następnego rozwiązania zespołu uszczelniającego według wynalazku, fig. 13-15 - cząstkowe przekroje przedstawiające rozmaite rozwiązania części zespołu uszczelniającego wskazanej okręgiem C na fig. 13, a fig. 16-19 cząstkowe przekroje następnych rozwiązań zespołu uszczelniającego według wynalazku.

Na fig. 1 pokazano znany zespół uszczelniający w rodzaju ujawnionym w WO 92/15807. Zespół uszczelniający pokazany na fig. 1 zawiera ścianę obudowy 10 mającą przelotowy otwór 11. W ścianie obudowy 10 jest utworzony pierścieniowy kanał lub rowek 12, który otwiera się do otworu 11. Cylindryczny pręt 13, taki jak tłoczysko przechodzi przez otwór 11 i może wykonywać posuwisto-zwrotny ruch osiowy w stosunku do ściany obudowy 10. Otwór 11 rozciąga się pomiędzy stroną wysokiego ciśnienia H i stroną niskiego ciśnienia L. Przykładowo, pręt 13 może stanowić tłoczysko mające koniec

PL 195 565 B1 wysokociśnieniowy przyłączony do tłoka dwudziałaniowego, który jest umieszczony wewnątrz cylindra (nie pokazanego), a ściana 10 może następnie stanowić część obudowy cylindra.

Wewnątrz pierścieniowego kanału 12 znajduje się pierścieniowy człon uszczelniający lub pierścień uszczelniający 14, mający wewnętrzną powierzchnię obwodową kontaktującą się z cylindryczną powierzchnią zewnętrzną tłoczyska 13. Kanał ten zawiera również pierścień ściskany 15, taki pierścień typu O-ring z materiału elastomerowego lub pierścień zawierający sprężynę. Ściskany pierścień 15 otacza pierścieniowy człon uszczelniający 14 i znajduje się w kontakcie z jego zewnętrzną powierzchnią obwodową, tak aby nacisnąć człon uszczelniający 14 promieniowo wewnętrznie do szczelnego kontaktu uszczelniającego z zewnętrzną powierzchnią tłoczyska.

Pomiędzy parą osiowo rozstawionych, przeciwległych pierwszej i drugiej ściany końcowej 16, 17, odpowiednio, jest wyznaczony pierścieniowy kanał 12, przy czym te ściany są umieszczone w sąsiedztwie odpowiednio stron wysokiego ciśnienia H i niskiego ciśnienia L. Ponieważ ciśnienie po stronie H wysokiego ciśnienia jest znacznie większe niż ciśnienie po stronie niskiego ciśnienia, zatem pierścieniowy człon uszczelniający 14 i ściskany pierścień 15 są zwykle dociskane do ciasnego kontaktu z drugą ścianą końcową 17 pokazaną na rysunku. Wewnętrzna powierzchnia obwodowa pierścieniowego członu uszczelniającego 14 może być podzielona na trzy sekcje osiowe, a mianowicie na pierwszą sekcję stopniowaną 18 w sąsiedztwie pierwszej powierzchni końcowej 16 kanału 12, pośrednią sekcję kontaktową 19 i drugą sekcję rozbieżną w sąsiedztwie drugiej powierzchni 17 kanału

12. Pierwsza stopniowana sekcja 18 ma wewnętrzną średnicę zasadniczo przekraczającą zewnętrzną średnicę tłoczyska 13, sekcja kontaktowa 19 jest dociskana do ciasnego kontaktu uszczelniającego z zewnętrzną powierzchnią tłoczyska 19, a druga rozbieżna sekcja 20 wyznacza wraz z zewnętrzną powierzchnią tłoczyska 12 przestrzeń, rozszerzającą się lub rozbieżną w stronę boku o niskim ciśnieniu L lub drugiej powierzchni końcowej 17 kanału 12.

Celem zastosowania pokazanego zespołu uszczelniającego jest zapobiegnięcie lub przeciwdziałanie przeciekaniu płynu ze strony o wysokim ciśnieniu H na stronę o niskim ciśnieniu L przez pierścieniową przestrzeń 21, która jest wyznaczona pomiędzy zewnętrzną powierzchnią cylindryczną tłoczyska 13 a wewnętrzną powierzchnią otworu 11. Celem pierwszej stopniowanej sekcji 18 jest otrzymanie takiego samego ciśnienia płynu na wewnętrznej i zewnętrznej stronie tej części osiowej członu uszczelniającego 14 tak, żeby w pewnym stopniu wyrównoważyć wpływ ciśnienia płynu na stronę wysokiego ciśnienia na członie uszczelniającym 14 i pierścieniu ściskanym 15. Ciśnienie płynu po stronie wysokiego ciśnienia H nie wywiera jednakże tendencji do popychania elastomerycznego pierścienia ściskanego 15 w stronę boku o niskim ciśnieniu L i odkształcenia przekrojowego kształtu pierścienia według kształtu swobodnej przestrzeni dostępnej wewnątrz kanału 12. Płynna ciecz może przeciekać od strony wysokiego ciśnienia w kierunku strony niskiego ciśnienia i tym samym przechodzić przez sekcję kontaktową 19 podczas suwu sprężania, w którym tłoczysko 13 przesuwa się w prawo na fig. 1. Jednakże gdy kierunek ruchu tłoczyska jest odwrócony, to przeciekający płyn przemieszcza się przez zbieżną przestrzeń i może przechodzić przez sekcję kontaktową 19, szczególnie gdy różnica ciśnień pomiędzy stroną wysokiego ciśnienia a stroną niskiego ciśnienia została znacząco zredukowana.

Promieniowo zewnętrzna powierzchnia obwodowa pierścieniowego członu uszczelniającego 14 może być podzielona na dwie sekcje osiowe, a mianowicie pierwszą sekcję lub sekcję kontaktową 22 zwykle kontaktującą się z pierścieniem ściskanym 15, i drugą sekcję lub sekcję zwalniania ciśnienia 23. W znanym rozwiązaniu pokazanym na fig. 1 osiowy zarys zewnętrznej powierzchni obwodowej członu uszczelniającego wyznacza kąt rozwarty, wyznaczający pierścieniową krawędź 24 zewnętrznej powierzchni obwodowej członu uszczelniającego.

Ponadto, ponieważ sekcja kontaktowa 22 rozciąga się zasadniczo równolegle z osią środkową tłoczyska, zatem sekcja zwalniania 23 jest zbieżna względem osi 25 tak, aby wyznaczyć przestrzeń 26 pomiędzy członem uszczelniającym 14, pierścieniem ściskanym 15 a drugą powierzchnią końcową 17 kanału 12.

Podczas pracy, tłoczysko 13 porusza się ruchem posuwisto- zwrotnym w stosunku do obudowy lub ściany 10, a różnica ciśnień pomiędzy stroną wysokiego ciśnienia H a stroną niskiego ciśnienia L znacząco się różni. Tak więc, odkształcenie elastomerycznego pierścienia ściskanego lub pierścienia typu O-ring zmienia się cały czas tak, że dostępna przestrzeń 26 jest bardziej lub mniej wypełniana przez ściskany pierścień. Ze względu na zukosowanie wyznaczone przez sekcję zwalniania ciśnienia 23, wewnętrznie promieniowo skierowane ciśnienie przykładane do członu uszczelniającego 14 poprzez ściskany pierścień 15 koncentruje się zasadniczo na przeciwko sekcji kontaktowej 19 nawet wówczas, gdy ściskany pierścień 15 jest dociskany do wolnej przestrzeni 26. Stwierdzono jednakże,

PL 195 565 B1 że ściskany pierścień 15 musi być wymieniany stosunkowo często dla utrzymania właściwości uszczelniających zespołu uszczelniającego. Jest to prawdopodobnie wynikiem względnych ruchów członu uszczelniającego 14 i pierścienia ściskanego 15 dookoła pierścieniowej krawędzi 24 pomiędzy sekcją kontaktową 22 i sekcją zwalniania 23 zewnętrznej obwodowej powierzchni członu uszczelniającego 14.

Na fig. 2 pokazano rozwiązanie zespołu uszczelniającego według wynalazku, który odpowiada znanemu zespołowi opisanemu powyżej w odniesieniu do fig. 1 z tym wyjątkiem, że został zmodyfikowany kształt zewnętrznej obwodowej powierzchni członu uszczelniającego 14 w obszarze wskazanym okręgiem C na fig. 2. Na fig. 3 pierścieniowa krawędź 24 została zastąpiona zaokrąglonym wypukłym zarysem 28 mającym promień krzywizny wynoszący około 0,85 razy 1, gdzie 1 stanowi całkowitą długość osiową członu uszczelniającego 14. W rozwiązaniu pokazanym na fig. 4 sekcja zwalniania ciśnienia 23 wyznacza zarys zaokrąglony, zakończony w zukosowanej części 29. Na fig. 5 pokazano rozwiązanie, w którym zarys sekcji zwalniania ciśnienia 23 stanowi łuk okręgu wzajemnie łączący sekcję kontaktową 22 i powierzchnię końcową 30 członu uszczelniającego 14, który przylega do drugiej powierzchni końcowej 17 kanału 12. Na fig. 6-8 pokazano rozwiązania, w których zarys wypukły wyznaczony przez sekcje 22 i 23 zachodzi w sekcję wklęsłą 31 w sąsiedztwie powierzchni końcowej 30. Na fig. 6 i 7 zarys wypukły 28 zachodzi w sekcję wklęsłą 31 tak, że pochylenie styczne zmienia się stopniowo. Na fig. 8 pokazano sekcję wklęsłą 31, wyznaczającą kąt ostry.

W zespole uszczelniającym w rodzaju pokazanym na fig. 2 mającym pierścieniowy człon uszczelniający 14 ukształtowany według dowolnej z fig. 3-8, użyteczny czas użytkowania ściskanego pierścienia 15 jest zasadniczo przedłużony i jest ulepszona wydajność uszczelniająca zespołu uszczelniającego.

Na fig. 9 pokazano rozwiązanie odpowiadające rozwiązaniu pokazanemu na fig. 2. Jedyna różnica polega na kształcie zewnętrznej powierzchni obwodowej członu uszczelniającego 14. Człon uszczelniający 14 z fig. 9 pokazany jest również na fig. 10. Człon uszczelniający pokazany na fig. 9 i 10 różni się tym od pokazanego na fig. 2, że na fig. 9 i 10 powierzchnia kontaktowa 22, jak również sekcja zwalniania ciśnienia 23 wyznaczają kąty ostre z podłużną osią 25 tłoczyska 13, podczas gdy sekcja kontaktowa 22 jest zasadniczo równoległa z osią 25 w rozwiązaniu pokazanym na fig. 2. Na fig. 10 maksymalna grubość promieniowa lub wysokość członu uszczelniającego 14 jest pośrednia pomiędzy sekcją kontaktową 22 i sekcją zwalania 23. Jednakże w rozwiązaniu pokazanym na fig. 11 promieniowa grubość lub wysokość członu uszczelniającego 14 stopniowo wzrasta w stronę powierzchni końcowej 30.

W rozwiązaniu pokazanym na fig. 12 zewnętrzna powierzchnia obwodowa członu uszczelniającego 14 jest pokazana jako kolista powierzchnia cylindryczna. Jednakże należy uwzględnić, że taka powierzchnia może mieć dowolność kształtów pokazanych na fig. 3-8, 10 i 11. W rozwiązaniu pokazanym na fig. 12 zarys sekcji rozbieżnej 20 wewnętrznej powierzchni obwodowej członu uszczelniającego 14 ma wypukły zaokrąglony zarys tak dobrany, aby polepszyć właściwości uszczelniające członu uszczelniającego. W rozwiązaniu pokazanym na fig. 13 i 14 osiowy zarys sekcji rozbieżnej 20 jest całkowicie wypukły. Jednakże w rozwiązaniu pokazanym na fig. 15 wypukła rozbieżna sekcja 20 zachodzi w sekcję wklęsłą 32, co redukuje niebezpieczeństwo wytłaczania materiału członu uszczelniającego 14 do przestrzeni 21.

Fig. 16-19 stanowią częściowe przekroju odpowiadające pokazanym na fig. 2, 9 i 12, przedstawiające następne rozwiązania zespołu uszczelniającego według wynalazku. W rozmaitych rozwiązaniach części podobne zostały oznaczone tymi samym odnośnikami.

W rozwiązaniu pokazanym na fig. 16, sekcja kontaktowa 22 zewnętrznej powierzchni obwodowej członu uszczelniającego 14 wyznacza część powierzchni wklęsłej, dopełniającą do przylegającej części powierzchni wypukłej ściskanego pierścienia 15, a druga sekcja lub sekcja zwalniania ciśnienia 23 może kontaktować się lub być umieszczona blisko wewnętrznej obwodowej ściany kanału 12. Na fig. 16-19 pierwsza sekcja 18 wewnętrznej powierzchni obwodowej członu uszczelniającego 14 nie jest stopniowana, ale raczej wyznacza wewnętrzną powierzchnię w kształcie stożka ściętego, wyznaczającą względem podłużnej osi 25 kąt zasadniczo przekraczający kąt wyznaczony przez sekcję rozbieżną 20.

Rozwiązanie pokazane na fig. 17 jest podobne do rozwiązania pokazanego na fig. 16. Jednakże na fig. 17 pierścieniowy człon uszczelniający 14 jest podzielony na dwie wzajemnie kontaktujące się części 33 i 34, odpowiednio. Części te mogą być wykonane z odmiennych materiałów mających odmienne właściwości.

PL 195 565 B1

Sąsiadujące dopełniające części powierzchni pierścieniowych części 33 i 34 mogą być związane razem za pomocą warstwy kleju 35 lub innymi środkami tak, aby utworzyć integralny człon uszczelniający 14, lub też części 33 i 34 mogą być oddzielne.

W rozwiązaniu pokazanym na fig. 18 sekcja kontaktowa 22 członu uszczelniającego 14 znajdująca się w kontakcie z pierścieniem ściskanym 15 wyznacza pierścieniową kieszeń mającą otwór naprzeciwko pierwszej ściany końcowej 16, kanału 12. Promieniowo zewnętrzna ściana obwodowa członu uszczelniającego może następnie kontaktować się lub być umieszczona blisko w sąsiedztwie wewnętrznej obwodowej ściany kanału 12.

Rozwiązanie zespołu uszczelniającego pokazanego na fig. 19 różni się od rozwiązania pokazanego na fig. 18 cechą taką, że na fig. 19 elastomeryczny pierścień ściskany pokazany na fig. 18 został zastąpiony pierścieniem ściskanym 36 mającym przekrój w kształcie U. Ściskany pierścień 36 może być wykonany z materiału elastycznego, plastiku lub dowolnego innego odpowiedniego materiału. Gdy ściskany pierścień 36 jest zamontowany w kieszeni utworzonej w członie uszczelniającym 14 przez sekcję kontaktową 22, wówczas odnogi przekroju w kształcie U są dociśnięte sprężyście do siebie. Oznacza to, że w stanie zamontowanym ściskany pierścień 36 odchyla sekcję kontaktową 19 członu uszczelniającego 14 do połączenia uszczelniającego z tłoczyskiem 13, i jednocześnie zewnętrzna obwodowa powierzchnia członu uszczelniającego jest odchylona w stronę sąsiedniej wewnętrznej powierzchni obwodowej kanału 12.

Należy uwzględnić, że rozmaite rozwiązania opisane powyżej mogą być łączone w dowolny żądany sposób. Ponadto, pierścieniowy kanał lub rowek 12,w którym są umieszczone człon uszczelniający 12 i ściskany pierścień 15 mogą być uformowane w zewnętrznej powierzchni cylindrycznej tłoka lub podobnego członu, i taki tłok może współpracować z cylindryczną ścianą lub otworem.

Claims (23)

1. Zespół uszczelniający do uszczelniania przestrzeni pomiędzy obszarami wysokiego i niskiego ciśnienia, wyznaczonej pomiędzy pierwszą częścią urządzenia a cylindryczną powierzchnią drugiej części urządzenia, przy czym te dwie części urządzenia są wzajemnie posuwisto-zwrotnie ruchome wzdłuż osi cylindrycznej powierzchni drugiej części tego urządzenia, zawierający pierścieniowy człon uszczelniający z materiału sprężystego, mający promieniowo zewnętrzną powierzchnię obwodową, rozciągającą się pomiędzy osiowo przeciwległymi powierzchniami końcowymi, zwróconymi w stronę obszaru wysokiego ciśnienia i odpowiednio obszaru niskiego ciśnienia, oraz promieniowo wewnętrzną powierzchnię obwodową, szczelnie kontaktującą się z cylindryczną powierzchnią drugiej części urządzenia przy obszarze kontaktowym, przy czym ta wewnętrzna powierzchnia obwodowa zawiera pierwszą sekcję, rozciągającą się pomiędzy pierwszą powierzchnią końcową członu uszczelniającego i obszarem kontaktowym, oraz drugą sekcję wyznaczającą z cylindryczną powierzchnią drugiej części urządzenia pierwszą przestrzeń, rozciągającą się pomiędzy obszarem kontaktowym a drugą powierzchnią końcową członu uszczelniającego i rozszerzającą się od obszaru kontaktowego w stronę obszaru niskiego ciśnienia, przy czym pierwsza sekcja ma minimalną średnicę znacznie przekraczającą maksymalną średnicę drugiej sekcji, znamienny tym, że osiowy przekrój drugiej sekcji (20) wewnętrznej powierzchni obwodowej ma wypukły, zaokrąglony zarys o promieniu lub promieniach krzywizny w obrębie zakresu od 0,15 do 1,5 - krotności całkowitej długości osiowej członu uszczelniającego (14), dobranych pod względem polepszenia właściwości uszczelniających członu uszczelniającego (14), przy czym z promieniowo zewnętrzną powierzchnią obwodową członu uszczelniającego (14) kontaktuje się pierścień naciskowy (15), dociskający wewnętrzną powierzchnię obwodową członu uszczelniającego (14) do bliskiego kontaktu z cylindryczną powierzchnią drugiej części (13) urządzenia przy obszarze kontaktowym (19), zaś osiowy przekrój przynajmniej części zewnętrznej powierzchni obwodowej (22, 24) członu uszczelniającego (14) kontaktującej się z pierścieniem naciskowym (15) ma zarys wypukły, przy którym w stanie nienaprężonym członu uszczelniającego (14) promieniowa odległość pomiędzy tą częścią zewnętrznej powierzchni obwodowej (22, 24) a promieniowo skrajnie wewnętrzną częścią wewnętrznej powierzchni obwodowej członu uszczelniającego (14) maleje w kierunku osiowym w stronę drugiej powierzchni końcowej (30) członu uszczelniającego (14) i obszaru niskiego ciśnienia (L), przy czym promień lub promienie krzywizny tego zarysu wypukłego stanowią przynajmniej 0,4 - krotność całkowitej długości osiowej członu uszczelniającego (14).

PL 195 565 B1

2. Zespół uszczelniający według zastrz. 1, znamienny tym, że człon uszczelniający (14) jest podzielony na przynajmniej dwie części, mające wzajemnie kontaktujące się dopełniające części powierzchni.

3. Zespół uszczelniający według zastrz. 1, znamienny tym, że promień lub promienie krzywizny wypukłego zarysu osiowego przekroju drugiej sekcji (20) wewnętrznej powierzchni obwodowej członu uszczelniającego (14) jest/są w obrębie zakresu od 0,2 do 0,6 - krotności całkowitej długości osiowej członu uszczelniającego (14).

4. Zespół uszczelniający według zastrz. 3, znamienny tym, że promień krzywizny wypukłego zarysu stanowi około 0,3- krotność całkowitej długości osiowej członu uszczelniającego (14).

5. Zespół uszczelniający według zastrz. 1, znamienny tym, że rozszerzająca się przestrzeń wyznaczona przez drugą sekcję (20) wewnętrznej powierzchni obwodowej z zaokrąglonym zarysem rozciąga się od drugiej powierzchni końcowej (30) wzdłuż długości osiowej nie przekraczającej 0,3 krotności całkowitej długości osiowej członu uszczelniającego (14).

6. Zespół uszczelniający według zastrz. 1, znamienny tym, że osiowy przekrój obszaru kontaktowego (19) wewnętrznej powierzchni obwodowej członu uszczelniającego (14) ma wypukły, zaokrąglony zarys o promieniu lub promieniach krzywizny w zakresie od 2 do 5 - krotności całkowitej długości osiowej członu uszczelniającego (14).

7. Zespół uszczelniający według zastrz. 1 albo 6, znamienny tym, że obszar kontaktowy (19) jest umieszczony w obrębie zakresu długości osiowej wynoszącym od 0,2 do 0,6 - krotności całkowitej długości osiowej członu uszczelniającego (14), mierzonej od drugiej powierzchni końcowej (30).

8. Zespół uszczelniający według zastrz. 1, znamienny tym, że promień lub promienie krzywizny wypukłego zarysu osiowego przekroju przynajmniej części zewnętrznej powierzchni obwodowej (22, 24) członu uszczelniającego (14) stanowią przynajmniej 0,6 i korzystnie około 0,85 - krotność całkowitej długości osiowej członu uszczelniającego (14).

9. Zespół uszczelniający według zastrz. 8, znamienny tym, że wypukły zarys osiowego przekroju części zewnętrznej powierzchni obwodowej (22, 24) w sposób ciągły przechodzi we wklęsły zarys (31) przekroju w sąsiedztwie drugiej powierzchni końcowej (30) członu uszczelniającego (14).

10. Zespół uszczelniający według zastrz. 9, znamienny tym, że wypukły zarys przechodzi w zarys wklęsły przy wygięciu oddalonym od drugiej powierzchni końcowej (30) o odległość wynoszącą 0,05-0,25 - krotność całkowitej długości osiowej członu uszczelniającego (14).

11. Zespół uszczelniający według zastrz. 9, znamienny tym, że część końcowa zarysu przekroju w sąsiedztwie drugiej powierzchni końcowej (30) członu uszczelniającego (14) i podłużna oś (25) członu uszczelniającego (14) tworzą pomiędzy sobą kąt od -10° do +45°.

12. Zespół uszczelniający według zastrz. 1, znamienny tym, że człon uszczelniający (14) i pierścień naciskowy (15) są umieszczone wewnątrz pierścieniowego kanału (12), który jest utworzony w pierwszej części (10) urządzenia i wyznacza pierścieniowy otwór naprzeciwko cylindrycznej powierzchni drugiej części (13) urządzenia, przy czym dolna ściana kanału (12) znajduje się w szczelnym kontakcie z pierścieniem naciskowym (15) i przeciwległymi ścianami bocznymi (16, 17) kanału (12), znajdującymi się naprzeciwko odpowiednio pierwszej i drugiej powierzchni końcowej członu uszczelniającego (14).

13. Człon uszczelniający zespołu uszczelniającego do uszczelniania przestrzeni pomiędzy obszarami wysokiego i niskiego ciśnienia, wyznaczonej pomiędzy pierwszą częścią urządzenia a cylindryczną powierzchnią drugiej części urządzenia, przy czym te dwie części urządzenia są wzajemnie posuwisto-zwrotnie ruchome wzdłuż osi powierzchni cylindrycznej drugiej części urządzenia, stanowiący pierścień z materiału sprężystego, mający promieniowo zewnętrzną powierzchnię obwodową rozciągającą się pomiędzy osiowo przeciwległymi powierzchniami końcowymi, zwróconymi w stronę obszaru wysokiego ciśnienia i odpowiednio obszaru niskiego ciśnienia, oraz promieniowo wewnętrzną powierzchnię obwodową, szczelnie kontaktującą się z cylindryczną powierzchnią drugiej części urządzenia przy obszarze kontaktowym, przy czym ta wewnętrzna powierzchnia obwodowa zawiera pierwszą sekcję, rozciągającą się pomiędzy pierwszą powierzchnią końcową członu uszczelniającego i obszarem kontaktowym, oraz drugą sekcję wyznaczającą z cylindryczną powierzchnią drugiej części urządzenia pierwszą przestrzeń, rozciągającą się pomiędzy obszarem kontaktowym a drugą powierzchnią końcową członu uszczelniającego i rozszerzającą się od obszaru kontaktowego w stronę obszaru niskiego ciśnienia, przy czym pierwsza sekcja ma minimalną średnicę znacznie przekraczającą maksymalną średnicę drugiej sekcji, znamienny tym, że osiowy przekrój drugiej sekcji (20) wewnętrznej powierzchni obwodowej ma wypukły, zaokrąglony zarys o promieniu lub promieniach krzy10

PL 195 565 B1 wizny w zakresie od 0,15 do 1,5 - krotności całkowitej długości osiowej członu uszczelniającego (14), dobranych pod względem polepszenia właściwości uszczelniających członu uszczelniającego (14), przy czym osiowy przekrój przynajmniej części zewnętrznej powierzchni obwodowej (22, 24) członu uszczelniającego (14) ma zarys wypukły, przy którym w stanie nienaprężonym członu uszczelniającego (14) promieniowa odległość pomiędzy tą częścią zewnętrznej powierzchni obwodowej a promieniowo skrajnie wewnętrzną częścią wewnętrznej powierzchni obwodowej członu uszczelniającego (14) maleje w kierunku osiowym w stronę drugiej powierzchni końcowej (30) członu uszczelniającego (14) i obszaru niskiego ciśnienia (L), przy czym promień lub promienie krzywizny tego zarysu wypukłego stanowią przynajmniej 0,4 - krotność długości osiowej pierścieniowego członu uszczelniającego (14).

14. Człon uszczelniający według zastrz. 13, znamienny tym, że promień lub promienie krzywizny wypukłego zarysu osiowego przekroju drugiej sekcji (20) wewnętrznej powierzchni obwodowej jest/są w obrębie zakresu od 0,2 do 0,6 krotności całkowitej długości osiowej członu uszczelniającego (14).

15. Człon uszczelniający według zastrz. 14, znamienny tym, że promień krzywizny wypukłego zarysu wynosi około 0,3 - krotność całkowitej długości osiowej członu uszczelniającego (14) .

16. Człon uszczelniający według zastrz. 13, znamienny tym, że rozszerzająca się przestrzeń wyznaczona przez drugą sekcję (20) wewnętrznej powierzchni obwodowej o zarysie zaokrąglonym rozciąga się od drugiej powierzchni końcowej (30) wzdłuż długości osiowej nie przekraczającej 0,3 krotności całkowitej długości osiowej członu uszczelniającego (14).

17. Człon uszczelniający według zastrz. 13, znamienny tym, że osiowy przekrój obszaru kontaktowego (19) wewnętrznej powierzchni obwodowej ma wypukły, zaokrąglony zarys o promieniu lub promieniach krzywizny w obrębie zakresu od 2 do 5-krotności całkowitej długości osiowej członu uszczelniającego (14).

18. Człon uszczelniający według zastrz. 13 albo 17, znamienny tym, że obszar kontaktowy (19) jest umieszczony w obrębie zakresu długości osiowej, stanowiącego od 0,2 do 0,6 - krotności całkowitej długości osiowej członu uszczelniającego (14), mierzonej od drugiej powierzchni końcowej (30).

19. Człon uszczelniający według zastrz. 13, znamienny tym, że promień lub promienie krzywizny wypukłego zarysu osiowego przekroju przynajmniej części zewnętrznej powierzchni obwodowej (22, 24) stanowi/stanowią przynajmniej 0,6 i korzystnie około 0,85 - krotności osiowej długości członu uszczelniającego (14).

20. Człon uszczelniający według zastrz. 19, znamienny tym, że wypukły zarys osiowego przekroju części zewnętrznej powierzchni obwodowej (22, 24) w sposób ciągły przechodzi w zarys wklęsły (31) w sąsiedztwie drugiej powierzchni końcowej (30) członu uszczelniającego (14).

21. Człon uszczelniający według zastrz. 20, znamienny tym, że wypukły zarys przechodzi w zarys wklęsły przy wygięciu oddalonym od drugiej powierzchni końcowej (30) o odległość wynoszącą 0,05-0,25 - krotności całkowitej długości osiowej członu uszczelniającego (14).

22. Człon uszczelniający według zastrz. 20, znamienny tym, że końcowa część zarysu przekroju w sąsiedztwie drugiej powierzchni końcowej (30) członu uszczelniającego (14) i podłużna oś (25) cylindrycznej powierzchni drugiej części (13) urządzenia tworzą między sobą kąt od -10° do +45°.

23. Człon uszczelniający według zastrz. 13 albo 22, znamienny tym, że pierścieniowy człon uszczelniający (14) jest umieszczony pod pierścieniem naciskowym (15) w obrębie kanału (12), który jest uformowany w pierwszej części (10) urządzenia i który wyznacza pierścieniowy otwór naprzeciwko cylindrycznej powierzchni drugiej części (13) urządzenia, przy czym dolna ściana kanału (12) znajduje się w szczelnym kontakcie z pierścieniem naciskowym (15) i przeciwległymi ścianami bocznymi (16, 17) kanału (12), znajdującymi się naprzeciwko pierwszej i odpowiednio drugiej powierzchni końcowej członu uszczelniającego (14).