CN100432505C - 滑动环固定装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于固定轴向的转动传送贯通部分的滑动环密封的滑动环(1,11)的装置,具有:有滑动密封表面(2,12)和与其相对的第一接触表面(3,13)的滑动环(1,11),带有与第一接触表面连接的一第二接触表面(5,15)的滑动环支持部分(4,14),以及保持第一和第二接触表面连接的保持结构;滑动环具有锥形壳体表面(6,16),保持结构为具有螺纹区(21)和保持区的锁紧螺帽,保持区具有锥形内表面(8,18),滑动环支持部分具有与锁紧螺帽内螺纹啮合的外螺纹。该装置具有较高的可靠性和耐用性且节省空间,能够用改进的转动传送贯穿部分代替滑动环胶合于滑动环支持部分的现有转动传送贯通部分。

Description

滑动环固定装置
技术领域
本发明涉及关于固定轴向的旋转传送贯通部分(leadthrough)的滑动环密封的滑动环的装置,它具有下列特征:
a)具有滑动密封表面和面对于离开该滑动密封表面方向的一第一接触表面的滑动环,
b)带有一第二接触表面的滑动环支持部分,该第二接触表面与滑动环的第一接触表面紧密连接;以及
c)通过将第一接触表面和第二接触表面相互紧密结合,将滑动环固定于滑动环支持部分的保持结构。
背景技术
这些结构通常包括单个胶合的连接。换句话说,滑动环用它的第一接触表面胶合到滑动环支持部分的适当设计的第二接触表面。
轴向的旋转传送贯通部分通常包括静止机构部分和旋转机构部分,各机构部分具有平行于和尤其同中心于转动机构部分的转动轴线的孔或通道,通过相互接触的、通常被设置成与转动轴线同中心的或几乎同中心的密封环密封在静止的和转动的机构部分之间的过渡。这些密封环通常个有平的滑动密封表面,由滑动环的端表面中的一个表面形成该滑动密封表面,以及该滑动密封表面与静止的和转动的机构部分上的滑动环支持部分正确对齐以及相互保持紧密地状态和在相互的顶部上平齐。在转动机构部分转动期间,固定于转动机构部分的滑动环支持部分的滑动环也与它一起转动,同时固定于静止机构部分的滑动环不转动。因此,相互接触的密封表面相互滑动,为此也称为“滑动密封表面”。摩擦尽可能地小,尤其是在高速时,这是因为否则会产生大量的热,这会造成滑动环的损坏,或被卡住和其它机构零件的损坏。
在滑动环密封的区域不可避免地发生通过转动传送贯通部分输送的流体的某些泄漏,尤其是,如果滑动支持部分受到振动时,随着滑动支持部分之一的迅速转动,该振动是不可避免的。首先,因为流体必须在高达几百巴的高压下通过这些转动动送贯通部分输送,所以是该情况。
但是,因为许多流体具有润滑特性,因此减小了在两滑动环的、相互的顶部上的滑动的、密封表面之间的摩擦,所以还肯定可期望这泄漏达到某一程度,以及因流体还尤其具有冷却作用,所以通过滑动环的泄漏或两滑动表面之间的流体至少部分地带走在滑动环之间的摩擦热。
为此,相应的转动传送贯通部分通常还设置有围绕密封区域的泄漏空间,其中通过泄漏出现的流体、例如用于润滑切削工具的水/油乳液、以受控方式被收集和去除,或被再循环进入相应的贮池。
如以上所述,关于这所谓的“轴向转动传送贯通部分”,对于它们的环形端表面,将滑动环胶合在相应的滑动支持部分上,该支持部分(至少在转动机构部分的一侧上)通常中中空的圆筒形构件。因为所述的构件、即滑动环支持部分和滑动环自身、必须被很精密地制造和尤其必须具有很精密的平面平行的端表面,以致密封环表面也能够精确地位于和滑行在相互的顶部上和在另一侧上不会过载,所以这不会完全没有问题。
因此,粘接层在厚度方面决不能有所变化,以及较佳地是很薄的一层。
但是,还显示出,尤其在使用某些流体时,到目前为止所使用的已知的胶液迟早要分解。这还可以是部分地由于下列事实:不可避免地有一定数量的摩擦热和滑动环和滑动环支持部分相应地发热,在某些情况下还肯定以较高的温度供应所供应的流体。因此在某些应用中,对于相应的载荷,胶合连接在长时期内是不适合的,结果是滑动环变成与相关联的滑动环支持部分分离,以及能够很容易地导致整个转动传送贯通部分和相邻的结构零件的重大损坏或破坏。
但是,在另方面,这些胶合连接具有明确的优点:它们很节省空间,这是由于比较滑动环和滑动支持部分自身已占据的空间,它们不要求任何附加的空间,用于将滑动环固定于滑动支持部分,粘接层的厚度通常是可以忽略的。
并且,许多相应的机器已经装备具有相应胶合连接的轴向滑动环密封。
发明内容
根据这背景,因此本发明的目的是设计用于将轴向密封环密封的滑动环固定二滑动环支持部分的装置,该装置具有较高的可靠性和耐用性,并且充分地节省空间,以致能够用改进的转动传送贯穿部分代替其中将滑动环胶合于滑动环支持部分的现存的转动传送贯通部分,该改进的贯通部分能够用作为代替目前的转动传送贯通部分的代用结构。
在还具有下列特征的该装置中实现了这目的:
d)滑动环的径向外壳表面被设计成从对第一接触表面的转折位置开始、以朝对于滑动密封表面的转折位置的方向锥形渐缩地延伸,
e)保持结构被设计为锁紧螺帽和具有螺纹区和保持区,该螺纹区能够被拧在滑动环支持部分的端部区域中的配合的外螺纹上,该保持区与相应的滑动环的锥形壳体表面配合的锥形延伸的内表面。
已显示以这方式能够产生在滑动环和滑动环支持部分之间的持久的和牢固的连接。能够将相应的锁紧螺帽设计成轴向很短,以致它几乎不需要附加的空间,尤其是当径向围绕密封环的区域在任何情况通常由泄漏空间形成时,其中例如这一锁紧螺帽的附加零件直接具有位置。
密封环和锁紧螺帽相互接触的锥形表面具有下列优点:如果锁紧螺帽进入与相对的密封环滑动接合,那么密封环和锁紧螺帽相互楔固,从而密封环不会相对于锁紧螺帽转动。同时,两锥形表面相互接合和锁紧螺帽拧紧在滑动环支持部分的外螺纹上的组合作用将滑动环的第一接触表面压在滑动环支持部分的第二接触表面上,从而在此还发生摩擦接合,这接合一方面是紧密的,另方面也是机械固定,其结果是滑动环支持部分、滑动环和锁密螺帽一起形成一紧密附着的、牢固的单元。
在较佳型式中,滑动环由陶瓷材料制成。但是也可以由金属材料、尤其是金属合金或者还由所谓的硬金属制造相应的滑动环。像陶瓷,硬合金具有很耐磨的优点,以及能够以低摩擦作为目标的方式选择它们。自然,还可考虑对一个和相同的滑动环密封使用不同材料的两个滑动环,以便再进一步减少在这些滑动环之间的摩擦。
通常,尤其当使用例如陶瓷密封环的易破裂的材料或者由硬材料制造的密封环时,不必要产生过大的接触力,以便在第一和第二接触表面之间的接合变得紧密,按照本发明设置O形圈,作为在这些接触表面之间的密封件。合适地,滑动环支持部分的第二接触表面具有环形周向凹槽,该凹槽的横剖面被设计成至少部分地容装相应的O形圈。通过用它的第一接触表面对着第二接触表面加压滑动环,从而产生与O形圈的紧密接合,将O形圈全部地或几乎完全地推入第二接触表面的凹槽,但保持与两表面(将该凹槽的底部看成是第二接触表面的一部分)接触。
而且,本发明的一型式是较佳的,其中密封环的锥形表面的锥角和锁紧螺帽的保持部分的相应锥形内表面的锥角,各自相对于该环和螺帽的中心轴线,具有在3°和15°之间的一数值,较佳地在5°和10°之间。已显示当观察这些范围时,至少当使用陶瓷密封环时,一方面仍然能够实现良好的楔固作用,另方面能够用合理地可操纵的力矩紧固锁紧螺帽,而不会使密封环受到过大的载荷。
但是,已显示出在极端的外部条件下因为振动和加速,甚至通过锥形表面的摩擦接合所产生的牢固地楔固和还通过与O形圈的接合,所涉及的零件的这一力锁连接仍旧会变成被分离,引起锁紧螺帽相对于密封环支持部分转动,从而在这两部分之间的螺纹接合被松开,其结果是滑动环、锁紧螺帽和滑动环支持部分或O形圈的所有其它表面也松开。当按照节首空间和该转动传送贯通部分相对于另一个或较早的转动传送贯通部分的互换性的观点,锁紧螺帽必须保持轴向较短,以致在那里仅有少数几圈螺纹可用于将锁紧螺帽固定于滑动环支持部分时,上述情况更加如此。
因此本发明的一较佳型式又提供用于锁紧螺帽的防转动结构。应该理解如果滑动密封环不通过锥形表面的接合固定于滑动环支持部分,而是在带有螺帽帮助的某些其它方式中,例如通过垂直于转动轴线方向延伸的平表面的夹子,这一防转动结构也是有用的和优越的。这也适用于以下较详细专门叙述的防转动结构的变化型式。
在本发明的一较佳型式中,防转动结构被设计成围绕锁紧螺帽的环形锁紧垫圈,该锁紧垫圈固定滑动环支持部分的、而且连接于滑动环支持部分的一零件,以及该环形锁紧垫圈处于与锁紧螺帽的阻挡接合之中。
锁紧垫圈能够简单地与锁紧螺帽摩擦接合,例如由塑性材料制成,并具有向内突出的接合凸起,该凸起形成锁紧垫圈的内径,该内径明显地小于锁紧螺帽的外径。倘若锁紧螺帽的外侧不具有圆形横剖面,这一锁紧垫圈还可以与该外侧处于锁定形式的接合之中。
按照本发明,在防止转动结构的特别较佳的型式的情况中,锁紧螺帽在它的外侧上具有至少一被弄平的部分或凹槽,同时该防止转动结构具有径向朝内突出的至少一凸起或凸轮,以及能够产生与锁紧螺帽的外侧上的凹槽和/或型平部分啮合,对于它的一部分该锁紧垫圈被固定于一零件,该零件固定地连接于滑动环支持部分和围绕滑动环支持部分的端部区域。
锁紧垫圈方便地相对于围绕它的轴线的转动被平衡,该轴线与转动机构部分地转动轴线一致。当然,这仅仅是在这锁紧垫圈被固定于转动机构部分的滑动环支持部分时才是必需的。如果锁紧螺帽与固定的机构部分的滑动环支持部分接合,自然不要求锁紧垫圈的相应的动平衡设计。
而且,本发明的一型式是特别较佳的,其中锁紧垫圈由均质的、板状或叠层材料制成,以及具有一条至少双重(two-fold)对称轴线,该轴线垂直于这板状材料的平面延伸,如果在各情况中仅仅相互对应的锁紧垫圈的诸部分具有这一对称,这才是充分的。这意味着锁紧垫圈或一锁紧垫圈的诸个别部分或诸相应部分是对称设计的,至少关于围绕它们轴线的180°的转动,以及锁紧垫圈被设计成带有相应的多条(n重)对称轴线,关于相应的360°的1/n转动。
作为在均质材料的密封环的情况中这一对称设计的结果,自动地得到了关于围绕它的轴线、同时也是它的对称轴线的转动被平衡的锁紧垫圈。
但是,如果在各情况中仅仅锁紧垫圈的诸个别部分具有多条对称轴线(n≥2),该垫圈整体没有多条对称轴线,也得到了平衡的锁紧垫圈。
通过使用柱螺栓能够实现锁紧螺帽的固定的进一步较佳变化型式,该柱螺栓被拧入在锁紧螺帽的壳体中的平行轴线的或径向的螺孔中。最简单的变化型式是被拧入通过径向孔的柱螺栓,该孔通过锁紧螺帽的壳体,从而它与滑动环支持部分的外螺纹啮合。其它变化型式提供塑料件,使塑料件通过在锁紧螺帽的壳体中的相应径向孔或插入在锁紧螺帽的外表面(在有螺纹的区域)中提供的凹入部分内,轴向螺孔延伸通过锁紧螺帽的壳体和与该相应的凹入部分或径向孔相交,其结果是拧入螺孔的柱螺栓径向朝内加压插入横向孔或凹入部分的零件、压靠着滑动环支持部分的螺纹,以便固定锁紧螺帽,防止转动。另一变化型式包括使用副螺帽,锁紧螺帽设置有外螺纹和副螺纹具有相应的内螺纹,当锁紧螺帽被拧在滑动环支持螺纹上时,该副螺帽在锁紧螺帽上,直至副螺纹抵靠着固定于滑动环支持部分和围绕它的端部段的一零件。
最后还考虑了另一变化型式,其中直接位于锁紧螺帽之下的尖端杆与滑动环支持部分的外螺纹啮合,该杆连接于轴向拉紧螺栓,该螺栓横向于该杆延伸,该螺栓通过锁紧螺帽的壳体中的轴向孔,并被螺帽固定在适当位置中,其中该杆被转动,以致进入与滑动环支持部分的外螺纹啮合。
附图说明
通过较佳型式和相关附图的以下叙述,本发明的进一步优点、特征和可能的应用变得更明显清楚。在附图中:
图1通过带有用于锁紧螺帽的锁紧垫圈的转动传送贯通部分的密封区域的轴向的纵向剖视图,
图2是图1的剖视图所示的锁紧垫圈的俯视图,
图3是其中副螺帽拧紧在锁紧螺帽的外螺纹上的一变化型式,
图4是其中锁紧垫圈与锁紧螺帽的外侧摩擦啮合的一变化型式,
图4a如图4中由IVa所指示部分的放大图,
图5是其中一移动零件位于锁紧螺帽的外表面的凹槽内和通过轴向柱螺柱与滑动环支持件的螺纹啮合的一变化型式,
图6是带有径向柱螺栓的一变化型式,
图7类似于图5中的例子的一变化型式,但是带有通过径向孔引入的移动零件,
图8是带有在锁紧螺帽外侧、轴向方向的有尖端杆和延伸通过螺帽的壳体的轴向拉紧螺栓的一变化型式,
图9是图1中密封件和锁紧垫圈的放大剖视图,以及
图10是类似于图2的锁紧垫圈的另一俯视图,但是带有对称设置的凸轮。
具体实施方式
首先,将一起叙述涉及相同型式的图1、2和9和10,首先参照图9,其中相互啮合的不同表面最容易辨论。
在图9中可以看到两个滑动环支持部分4、14,在这情况中滑动支持部分4是转动的被装在壳体内的轴的端部,即转动机构部分的形式部分,而滑动环支持部分14、虽然像中空的圆筒性构件、但是固定地安装在静止机构部分中,也可选择地在转动机构部分的方向、轴向可移动和被预张紧。
滑动环1或11被固定于两中空的圆筒状滑动环支持部分4、14的各部分。在各情况中由锁紧螺帽7或17将滑动环1或11加压在滑动环支持部分4或14的环形的、端面接触表面5或15上。为此,当将锁紧螺帽7或17拧紧在滑动环支持部分4或14的相应的外螺纹21或21a上时,两锁紧螺帽7或17的锥形内表面8或18与滑动环1或11的相应锥形设计的外壳表面6或16接触。
接触表面5和15各自具有凹槽,该凹槽的深度尺寸被确定成使它们部分地容装O形圈9、19,其结果引入该凹槽的O形圈仍旧稍许突出于接触表面5、15的相邻部分。当拧紧锁紧螺帽7、17时,因此使滑动环1、11用它们的第一接触表面3、13首先与O形圈9、19的凸出表面接触,进一步拧紧锁紧螺帽7、17时进一步一起加压O形圈9、19,直至该第一接触表面3、13与滑动环支持部分4、14的各自的相对的第二接触表面5、15接触。为了实现可靠的密封接合和另方面为了不会不对称地对两滑动环加载,用确定的力矩拧紧锁紧螺帽7、17。以这方式保证接触表面3、5或13、15相互紧密靠近、同时O形圈位于其间,造成在滑动环和沿着各自的第一和第二接触表面对它配给的、各自的滑动环支持部分之间的紧密的和可靠的连接,而对常常由易于破裂的材料制造的滑动密封环1、11不会被损坏或太大地加载或被所产生压力不对称地张紧。
两滑动环支持部分4、14沿着公用轴线准确地对齐,以及其中至少一部分相对另一部分应该是稍许轴向预拉紧的,以便滑动密封表面2、12相互依靠着、在较大面积尽可能地均匀一致,以致允许在滑动环1和11相对运动,并带有尽可能最小的摩擦和同时尽可能紧密靠近。
通常被设计为转轴的转动机构部分或滑动环支持部分4然后能够围绕它的轴线30转动,滑动密封表面2、12相互滑动,同时在静止的和转动的机构部分之间提供相当紧密的闭合。通过中心、连续孔31、从静止机构部分进入转动机构部分或者反过来传送的一定量的流体能够作为泄漏在两密封表面2、12之间通过,但是被收集在周围的泄漏空间25内和通过泄漏空间孔26排出。倘若通过转动传送贯通部分引导的流体是液体,出现的泄漏量用作为在滑动密封表面之间的润滑剂和/或部分带走在滑动密封表面之间形成的摩擦热的冷却剂。如果在压力作用下供应流体,连续地从内侧到外侧、沿着滑动密封表面之间的泄漏间隙产生压降,但在相对方向撞击滑动密封表面,从而有助于释放接触接合,因此在滑动密封表面之间的摩擦附加地被减少。在任何情况下,任何预拉紧应充分地抵抗作用在密封表面上作用的流体压力。
为了转动传送贯通部分的连续完满的工作,尤其重要的是将两滑动环精确地定位在它们各自的滑动环支持部分上和在这位置中永久紧密地保持着。
为此,如以上所述,提供用确定的力矩紧固在滑动环支持部分的外螺纹上的两锁紧螺帽7或17,以及通过锥形表面6、8或16、18的接合将所述的滑动环1或11可靠地压靠着滑动环支持部分4或14。
倘若不特意涉及固定机构部分的一侧,以下仅与转动机构部分相关联地进一步叙述滑动环、锁紧螺帽和所有与其相关联的部分。因此,将不涉及重复出现的和两闪引出的相应标号的所有部分。但是,自然地参照转动机构部分叙述的所有部分也能够出现在固定的机构部分上,不过它们并不始终需要达到相同的程度。
作为滑动环支持部分4的转动机构部分的轴具有所谓“迷宫环”22,但连接它之前它类似于锁紧螺帽,它被拧在轴的外螺纹上和被固定。这迷宫环22还能同时用作为关于一轴的轴承的轴向支持件,以及它被固定,防止相对于轴转动,这样与轴一起形成转动单元。在面对泄漏腔室的它的侧面上,这迷宫环22被放宽呈凸缘状态,成为所谓排出盘20,其中该盘用于收集在滑动密封表面2、12之间出现的液体,以及将其径向排出到外部,以致如果这液体到达泄漏空间25的外侧壁,以及从那里能够流动或通过孔26引出,以及液体不能轴向地通过在排出盘20和它的外(固定的)壳之间的间隙和在轴的轴承方向出现。
按照图1和某些进一步的型式,也利用这排出盘20用于固定一固定件,在图1中该固定件专门地为锁紧垫圈10的形状。
在图2和图10中能够看到对应于图1中的剖面A-A的、当被装在排出盘20上时的锁紧垫圈的俯视图,但是省略了围绕排出盘的、固定的、不转动的机构部分50的零件。
在中央能够看到由滑动环1围绕的中央通道31,能够选择剖面A-A,以致它与在两密封表面2、12之间的过渡平面一致,因此在图2中,该视图实际上在滑动密封环1的密封表面2上。锁紧螺帽7用它的锥形内表面包围密封环1的锥形壳体部分,以及锁紧螺帽7的一部分被锁紧垫圈10包围。锁紧螺帽7在两个直径相对侧上具有两个被弄平部分24,但是该弄平部分恰好以及被设计成凹槽形凹入部分,在其中能够啮合锁紧垫圈10的径向朝内突出的凸轮27,该凸轮27在图10中出现在两侧上。
锁紧垫圈10对于它的环形盘部分较佳地具有不变的厚度,以及具有沿着它的周向均匀分有的三个狭槽33,每个狭槽延伸在稍大于60°的弧段上,一个锁定螺钉23各自穿过这一狭槽33和拧入排出盘20。如以上所述那样,锁紧垫圈10具有径向向内突出的凸轮,该凸轮啮合在锁紧螺帽7的相应凹槽或弄平部分24中。方便地,锁紧垫圈具有,如图2所示,两个相同的、直径相对的凸轮27,它们同时啮合在锁紧螺帽7的相应的、相对的凹槽或弄平的部分24中。带有按照图10的两个直径相对的凸轮27的设计的结果是锁紧垫圈被平衡,即一旦旋动它显示不会不平衡,不管怎样不平衡能够造成不利的振动或甚至损坏。还对称设计三个狭槽33,其结果由于设置这三个狭槽也保持了锁紧垫圈的平衡状态。应该理解锁紧垫圈的对称设计导致了不仅仅如果锁紧垫圈也具有均匀一致的厚度和由均质材料制成时总体平衡的一锁紧垫圈,在该例子中该锁紧垫圈的诸个别部分具有一条双重的(相对于凸轮)或一条三重的(相对于狭槽)的对称轴线。但是,如此设计的锁紧垫圈10(图10)作为一个整体没有多条对称轴线,这是因为仅在转动至少360°之后它能够在自身上相同地被重复,而对于锁紧垫圈的诸个别的几何特征(凸轮或狭槽),情况是在每个情况中、在分别转动180°和120°后,它能够在自身上相同地被重复。
所有其它的转动零件也是完全转动对称的或具有一条双重、三重或多条对称轴线,其结果是所有转动零件完全平衡。这也尤其适用于排出盘,它具有用于三个紧固螺钉23的三个螺孔,所有三个螺钉都准确地位于带不变半径的圆上和相互之间具有120°的相互的角度距离。
与锁紧垫圈的狭槽33相关联的排出盘20的这设计使它对于锁紧螺帽7的任何所需的角度都适应锁紧垫圈10,其结果两个相对的凸轮27(在图2中仅示出了其中的一个)啮合在锁紧螺帽7的相对侧上的相应凹槽或弄平的部分24内。
以下仅相对于与结合图1、2或9已经叙述的部分不同的部分叙述图3至8。所有其它部分,既使不再特意用标号示出它们,都与图1中的相同。
图3示出了一变化型式,其中用包围紧螺帽的副螺帽34固定锁紧螺帽7。为此,锁紧螺帽7具有外螺纹和副螺帽34具有相应的内螺纹。在已将锁紧螺帽拧在滑动环支持部分4上时(为了施加适当的力矩,锁紧螺帽7的端表面例如可以具有相应的啮合孔,用于力矩把手的销钉),将副螺帽7拧在锁紧螺帽7的外螺纹上,直到它与排出盘20内的凹入部分的基底接触和抵靠着排出盘,也牢固地拧紧在轴上。在锁紧螺帽7的外螺纹和副螺帽的内螺纹之间实现所需的对抗效果。
图4和4a示出了很类似于图3中所示的变化型式的一变化型式,在这特定情况中的锁紧垫圈不同于按照图1和2的锁紧垫圈之处仅在于它没有用于与锁紧螺帽7啮合的凸轮27,以及锁紧螺帽7也没有凹槽或弄平的部分,而代之以固定环10′与锁紧螺帽的外侧接合,该固定环带有两个向内突出的凸起部分,该凸起部分形成了比锁紧螺帽7的外径小的内径,以及固定锁紧螺帽,作为相应的摩擦接合的结果防止锁紧螺帽从滑动环支持部分4转动或分离。
应该理解,在这情况中,也由在周向均匀分布的两个螺钉23将锁紧垫圈10′固定于排出盘20,但是在这情况中锁紧垫圈不需要有任何狭槽33,能够以相对于锁紧螺帽7的任何所选角度安装锁紧垫圈10′。
图5示出了固定锁紧螺帽7的又一变化型式。在这情况中锁紧螺帽的内表面具有在它的螺纹区域内或该区域附近的凹入部分,将能够例如由塑料制成的位移件35插入该凹入部分内。同时在锁紧螺帽7内设置与为位移件36设置的该凹入部分交叉或重叠的轴向螺孔36,将柱螺栓37拧入该螺孔内。在将锁紧螺帽7拧在密封环支持部分4的螺纹上时,通过将柱螺栓拧入螺孔36,位移件35就径向朝内被加压和与滑动环支持部分的螺纹啮合,其结果以这方式将锁紧螺帽7固定于该螺纹。
图6示出了其中锁紧螺帽7在它的螺纹区域的壁内具有径向螺孔的一变化型式,通过相应的径向柱螺栓38将锁紧螺帽7固定在滑动环支持部分4的螺纹上。
图7示出了可以认为是按照图5和6的两变化型式的组合的一型式。在这情况中,设置用于在锁紧螺帽的壁中或外壳中引入位移件35′的径向孔,以及设置轴向螺孔,柱螺栓37啮合在该螺孔中,该螺孔与容装位移件35′的径向孔交叉。并且在其中,通过柱螺栓37的轴向拧入,至少部分地径向朝内移动件35′,以及该件与滑动环支持部分4的螺纹啮合。
最后图8示出了带有尖端杆39的变化型式,该杆固定至横向于该杆延伸的螺栓41。在相对于图8视图转过90°(围绕螺栓41的轴线)的位置中,尖端杆39是充分窄而不与滑动环支持部分4的外螺纹啮合。在用规定的力矩将锁紧螺帽7拧紧在滑动环支持部分7的螺纹上时,将带有固定于其上的杆39的螺栓41引入锁紧螺帽7的壁中或外壳中的轴向孔内,以及在突出于锁紧螺帽中的轴向孔有些长度的螺栓41的自由端上设置适当的螺帽。其后转动尖端杆39,使它处于图8所示的与滑动环支持部分4的螺纹啮合的位置,并且然后在螺栓的端部处拧紧该螺帽,以便夹紧杆39、与该螺纹啮合、固定于该螺纹,或者实现与副螺帽相似的效果,但仅限于较小的螺纹区域。
应该理解,尤其在图5、6、7和8的型式中,其中在锁紧螺帽7的壁内设置附加的径向或轴向孔或凹入部分,可以沿着锁紧螺帽7的周向、在它的壁中以对称分布设置相应的平衡孔或凹入部分,以便获得相对于转动轴线30平衡的锁紧螺帽。
在静止机构部分的滑动环支持部分14处的锁紧螺帽17(见图1)在原则上可以与转动机构部分处的锁紧螺帽7相同方式被固定,但是也可以在静止机构部分的情况中使用例如单个锁定销或销紧垫圈29,它啮合在锁紧螺帽17的圆周上较佳分布的若干缺口中的一个内。尤其锁紧螺帽不一定要被平衡,这是因为它固定于静止的机构部分50和不转动。应该理解图1所示的用销钉29固定螺帽17的变化型式仅是用于防转动保护的许多不同可能性中的一个,并且还可以设置在相对于图1和8所述的转动部分上的许多防转动结构。
对于独创的揭示的目的,应该注意由熟练人员从本说明、附图和权利要求书、甚至仅在与具体的进一步的特征相结合所叙述的内容中可以获得的任何特征能够以单独地以及任意组合的方式与本文中所揭示的诸特征或特征的诸组中的任何其它特征相结合,除非明显地排除这结合的可能性或者技术条件使这结合不可能或毫无意义。仅为了本说明书和权利要求书的简洁和清晰起见,在此省去了可以想到的诸特征的任何组合的综合的明晰的讨论。

Claims (19)

1.用于固定轴向的转动传送贯通部分的滑动环密封的滑动环(1,11)的装置,它具有下列特征:
a)具有滑动密封表面(2,12)和面对于离开该滑动密封表面(2,12)的方向的一第一接触表面(3,13)的滑动环(1,11),
b)带有用于与滑动环(1,11)的第一接触表面(3,13)紧密连接的一第二接触表面(5,15)的滑动环支持部分(4,14),以及
c)用于保持第一和第二接触表面(3,5或13,15)相互紧密连接的滑动环(1,11)的保持结构,其特征在于:
d)滑动环(1,11)具有壳体表面(6,16),该表面从对于第一接触表面(3,13)的转折位置开始、以朝对于滑动密封表面(2,12)的转折位置的方向锥形渐缩地延伸,
e)将保持结构设计为锁紧螺帽(7,17),该螺帽具有螺纹区(21)和保持区,该保持区具有被设计成与滑动密封环(1,11)的锥形壳体表面(6,16)互补的锥形延伸内表面(8,18),滑动环支持部分(4,14)在面对滑动环(1,11)的它的端部段具有与锁紧螺帽(7,17)的内螺纹啮合的外螺纹。
2.按照权利要求1所述的装置,其特征在于:密封环(1,11)由陶瓷材料制成。
3.按照权利要求1所述的装置,其特征在于:密封环由金属材料制成。
4.按照权利要求1至3中的任一项所述的装置,其特征在于:在各情况下相对于这些环形件的中心线的、壳体表面(6,16)的或锁紧螺帽(7,17)的保持段的内表面的圆锥角在3°和15°之间。
5.按照权利要求4所述的装置,其特征在于:在各情况下相对于这些环形件的中心线的、壳体表面(6,16)的或锁紧螺帽(7,17)的保持段的内表面的圆锥角在5°至10°之间。
6.按照权利要求1至3中的任一项所述的装置,其特征在于:由O形圈(9,19)使第一接触表面(3,13)相对于第二接触表面(5,15)密封。
7.按照权利要求6所述的装置,其特征在于:在第二接触表面上设置用于至少部分地容装O形圈(9,19)的环形周向凹槽。
8.按照权利要求1所述的装置,其特征在于:设置用于锁紧螺帽(7,17)的附加的防转动结构。
9.按照权利要求8所述的装置,其特征在于:将防转动装置设计成围绕锁紧螺帽的环形锁紧垫圈(10),将该垫圈固定地牢固地连接于滑动环支持部分(4,14)的一零件,该锁紧垫圈环形地包围滑动环支持部分的该端部和与锁紧螺帽(7,17)阻挡啮合。
10.按照权利要求9所述的装置,其特征在于:锁紧螺帽在它的外侧上具有被弄平的部分或凹槽,锁紧垫圈(10)的径向朝内突出的凸起啮合在被弄平部分或凹槽内。
11.按照权利要求9或10所述的装置,其特征在于:将锁紧垫圈(10)设计成大体环形和在围绕它的环的轴线转动方面被平衡。
12.按照权利要求11所述的装置,其特征在于:锁紧垫圈由均质的、板状的或层板状的材料制成,以及锁紧垫圈的与完全转动对称偏离的所有几何部分都具有与环形轴线一致的一条至少双重对称轴线。
13.按照权利要求1至3的任一项所述的装置,其特征在于:为了固定锁紧螺帽设置附加的副螺帽,用它的内螺纹将副螺帽拧在锁紧螺帽的外螺纹上和将副螺帽抵靠包围滑动环支持部分(4,14)的构件(20)。
14.按照权利要求8所述的装置,其特征在于:锁紧垫圈与锁紧螺帽(7,17)的外表面摩擦接合。
15.按照权利要求1至3的任一项所述的装置,其特征在于:锁紧螺帽(7,17)的内螺纹具有凹入部分,将塑料件插入该凹入部分内,锁紧螺帽的壁具有与该凹入部分相交的轴向孔,该轴向孔设置有内螺纹,可以将柱螺栓拧入该螺孔内,该螺栓对插入凹入部分的零件径向朝内加压,以固定锁紧螺帽。
16.按照权利要求1至3的任一项所述的装置,其特征在于:锁紧螺帽的壁设置有与内螺纹相交的孔,可以将柱螺栓拧入该孔内,为固定锁紧螺帽将该柱螺栓拧入与滑动环支持部分的外螺纹啮合。
17.按照权利要求1至3的任一项所述的装置,其特征在于:锁紧螺帽的壁具有横向孔和轴向平衡的螺纹孔,将夹紧件容装在横向孔内,通过拧入轴向平行孔内的柱螺栓将该夹紧件径向朝内压靠于滑动环支持部分的螺纹。
18.按照权利要求17所述的装置,其特征在于:所述夹紧件由塑料制成。
19.按照权利要求1至3的任一项所述的装置,其特征在于:轴向张紧螺栓设置有从该螺栓的一端横向延伸的尖端杆,张紧螺栓延伸通过锁紧螺帽的壁中的轴向孔,该杆能够与滑动环支持部分的外螺纹啮合,以及张紧螺栓通过埋头螺帽能够被固定在这位置中。
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