CN100523569C - 密封件和带有串接的密封唇口的结构 - Google Patents

密封件和带有串接的密封唇口的结构 Download PDF

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Abstract

包括至少两个密封唇口(1、2)的密封件，其中第一密封唇口(1)和第二密封唇口(2)串接设置，其目的是提供一种在长的使用寿命的条件下保证毫无问题地运行的密封结构，其特征为：密封唇口(1、2)由不同材料制成。包括这种密封件的结构配设于一旋转轴(3)，其中至少两个密封唇口(1、2)使两个空腔(10、11、12)相互地密封。

Description

密封件和带有串接的密封唇口的结构
技术领域
本发明涉及一种密封件，包括至少两个密封唇口，其中一第一密封唇口和一第二密封唇口串接设置。本发明还涉及一种结构，它包括这样一种密封件，其中密封件配设于一可旋转的轴，至少两个密封唇口使两个空腔相互密封。
背景技术
由现有技术已知开头所述类型的密封件和结构。特别是由DE19754400A1已知一种密封件，它用来密封两个可相互相对旋转的机器零件。
通常密封唇口适宜于具有对介质如空气或润滑剂密封的功能。由现有技术已知，密封唇口由弹性体制成。但是这时有这样的缺点，即弹性体在特殊应用场合下受到强烈磨损。
这种密封唇口受的压力越大，磨损越剧烈。在工作时密封唇口由于受到介质的压力常常过紧地压紧在旋转构件例如轴上。由此使密封唇口受到强烈刮蚀，这使得可能在短时间运行后便造成泄漏。
发明内容
因此本发明的目的是，提供一种密封结构，用它保证在长的使用寿命时毫无问题地运行。
按照本发明，上述目的通过这样一种密封件来实现，它包括至少两个密封唇口，其中第一密封唇口和第二密封唇口串接设置，其特征为：第一密封唇口由比第二密封唇口更耐磨的材料制成，所述密封唇口沿一朝向待密封空腔的方向突起，并且第一密封唇口沿突起方向这样设置在第二密封唇口的后面，即，第二密封唇口沿第一密封唇口的方向突起。
按照本发明认识到，通过选择合适的材料可以给不同的密封唇口配设不同的功能。此外还认识到，每个密封唇口可以根据对它提出的要求制造。就此而言不同密封唇口可以相互分开地配备材料性能，它们实现密封唇口尽可能无磨损的运行。由此可以实现密封结构在长的使用寿命的条件下毫无问题的工作。
因此实现开头所述的目的。
第一密封唇口可以由比第二密封唇口耐磨的材料制成。这里可以设想，第一密封唇口由比第二密封唇口硬和/或抗弯的材料制成。如果第一密封唇口面对处于高压下的介质并且被压紧在一运动构件上，那么这种具体方案是有意义的。由此第一密封唇口解除了第二密封唇口的压力载荷，这样第二密封唇口可以由较软的材料制成。这时第二密封唇口只需具有这样的功能，即可靠地密封通过第一密封唇口的小的泄漏。
在这种背景下第一密封唇口由聚四氟乙烯制成。聚四氟乙烯密封唇口密封可靠，磨损非常小。但是由于聚四氟乙烯比较硬的颗粒状组织这种材料与旋转构件表面的匹配不是很完美。这导致不能可靠地密封受压力作用的介质。其结果是缓慢的泄漏，压力作用的介质是空气、油雾或稀薄的润滑剂，它们由于其小的粘度可以非常容易地通过聚四氟乙烯的毛细管或气孔扩散。第一密封唇口既可以完全或部分地由聚四氟乙烯制成，这里可以设想，给密封唇口配设聚四氟乙烯薄膜或这种薄膜起密封唇口作用。
第二密封唇口可以由弹性体制成。这种结构有利地使得可以可靠地密封由聚四氟乙烯第一密封唇口产生的微泄漏。在这方面通过第二密封唇口进行“精密封”。
由弹性体组成的第二密封唇口由于存在第一密封唇口很大程度上防止了过大的压力作用，因此第二密封唇口只在很小程度上压紧在旋转构件上。由此保证在优化的密封条件下第二密封唇口小的磨损。
在第二密封唇口上可以连接一第三密封唇口。第三密封唇口例如可以通过弹性加压压紧在旋转构件上。在这种结构时第二密封唇口起前置唇口作用，它进行第一精密封，第三密封唇口起辅助密封件作用，它优化精密封。
第二和第三密封唇口可以由相同材料制成。这里可以设想，密封唇口由弹性体制成。在这种条件下也可以设想，第一和第二密封唇口做成一体。由此可以有利地实现，第二和第三密封唇口可以用少的工序加工而成。
密封唇口至少局部可以相互平行地布置。这种具体结构允许密封件的各个构件方便地拼装，因为平行面可以特别好地相互结合。
第二密封唇口可以通过一壳体支承。第二密封唇口由一弹性体制成，它由于其柔软性在受压时形状不稳定。在这种条件下特别是可以设想，弹性体密封唇口在受到过大压力时会翻倒。为了应付这种情况，壳体可以在基本上包围第二密封唇口，或埋入密封唇口或密封唇口体部内。也可以设想，除壳体外还或单独地设置一埋入密封唇口体部内的支承体。
在这种条件下壳体和/或支承体可以设计成L形。L形使得弹性体可以和由金属制成的壳体或支承体特别牢固地连接。弹性体可以和壳体和/或支承体粘接或通过硫化连接。
密封唇口和/或壳体可以确定至少一个排气通道。排气通道可以特别方便地卸除第二密封唇口的压力。透过第一密封唇口的受压介质流入由第二密封唇口围成的空腔。如果没有排气通道，受压的介质将对第二密封唇口施加高的压力并将它压紧在旋转构件上。但是通过排气通道的措施可以使受压介质排出，由此使第二密封唇口有效地卸荷。
开头所述目的还通过包括本发明的密封件的结构这样实现。据此结构包括一上述类型的密封件，其中密封件配设于一可旋转的轴，并且其中至少两个密封唇口使两个空腔相互地(相对于彼此地)密封。
为了避免重复，关于创造性的方面可以参照对密封件的说明。
密封唇口可以在径向应力作用下贴靠在轴上。这里可以设想，密封唇口做成这样，使它处于将密封唇口压紧在轴表面上的预紧力作用之下。由此加强密封唇口的密封效果。可以给密封唇口施加不同的预紧力或径向应力。当然密封唇口与上述结构相关的这种方案也可以仅仅用在密封件上。
一第一空腔可以比一第二空腔处于更高的压力之下，第一密封唇口可以朝向第一空腔并朝这个方向突起。这里第二密封唇口同样可以朝第一空腔方向突起。因此第一密封唇口起节流阀作用并有效地保护第二密封唇口不受来自第一空腔的压力的作用。
这里存在不同的可能性，用有利的方式设计和改进本发明的原理。对此一方面参照上述密封件的及包括本发明密封件的结构的技术方案，另一方面参照以下根据附图对本发明优选实施例的说明。结合借助于附图对本发明优选实施例的说明还阐述了本发明原理普遍的优选方案和改进结构。
附图说明
在附图中表示：
图1密封结构，其中第二密封唇口通过一L形壳体包围，
图2装在一壳体孔内的密封结构，
图3密封结构，其中第一密封唇口夹紧在两个支承体之间，
图4带有一第三密封唇口的密封结构，
图5带排气通道和第三密封唇口的密封件，第三密封唇口可用弹性力压紧在轴上，
图6包括一穿过L形壳体的排气通道的密封结构，
图7在第二和第三密封唇口体部内埋入支承体的密封结构。
具体实施方式
图1表示一包括至少两个密封唇口1和2的密封件，第一密封唇口1和第二密封唇口2串接布置并使两个空腔10和11相互密封。密封唇口1、2由不同的材料制成。
第一密封唇口1由比第二密封唇口2更耐磨的材料制成。第一密封唇口1由聚四氟乙烯制成，第二密封唇口2由一弹性体制成。两个密封唇口1、2相互离开一定距离相邻设置在轴3上。密封唇口1、2沿轴3的轴向串联设置。密封唇口1、2向待密封空腔10方向同方向轴向突起。
密封唇口2的支承通过一设计成L形的壳体4进行。壳体4包围构成密封唇口2的体部。壳体4在其端部具有凸缘形的弯边，以便包围密封唇口体部。在密封唇口2的密封唇口体部内埋入有一L形支承体4b。它可以硫化或粘接而置入。
图2表示一和按图1的密封结构类似的密封结构。密封件安装在壳体4a的孔内，并直接由孔壁支承。壳体4a可以设计为发动机壳体或齿轮箱壳体。
图3表示一和按图1的密封结构类似的密封结构。然而第一密封唇口不硫化或粘接在密封唇口2的密封唇口体部上，而是通过支承体4c和支承体4b压紧在密封唇口2的密封唇口体部上。
图4表示一包含一第三密封唇口7的密封结构。第三密封唇口7与前两个密封唇口1、2串接。第二密封唇口2和第三密封唇口7材料一致(materialeinheitlich)。
第三密封唇口7通过弹簧圈7a压紧在轴3上。这里第二密封唇口2起前置唇口作用。由第二密封唇口2和第三密封唇口7形成的体部镶在壳体4内。在壳体4和第一密封唇口1之间硫化或粘接一单独的连接元件5。连接元件5既与密封唇口1又与壳体4粘接或硫化。单独的连接元件5通过一连接区5a与第一密封唇口1连接，其中连接区5a可设计成硫化层或粘接层。
图5表示一配设一排气通道8的密封结构，密封唇口1和2限定排气通道8。受压力作用的介质可以由空腔10流入密封唇口1和2之间的中间空腔13，并从那里流入排气通道8。
图6表示一按图5的密封结构，其中在壳体4上设有孔9，所述孔与排气通道8和空腔13流通连接。空腔10和12应该相互密封。
图7表示一密封结构，其中密封件具有与图4中相似的结构。由密封唇口2和7构成的体部做成一体的并通过连接区5a与第一密封唇口1连接。
密封唇口1和2在径向张力作用下贴靠在轴3上。这种结构适用于所有在图1至7中说明的实施例。
关于本发明原理其它优良的方案和改进结构一方面参看说明书概述部分，另一方面参看所附权利要求书。最后应该完全特别地指出，上面完全随意选择的实施例仅仅用来说明本发明的原理，但是本发明并不局限于这些实施例。

Claims (13)

1.密封件，包括至少两个密封唇口(1、2)，其中第一密封唇口(1)和第二密封唇口(2)串接设置，其特征为：第一密封唇口(1)由比第二密封唇口(2)更耐磨的材料制成，所述密封唇口(1、2)沿一朝向待密封空腔(10)的方向突起，并且第一密封唇口(1)沿突起方向这样设置在第二密封唇口(2)的后面，即，第二密封唇口(2)沿第一密封唇口(1)的方向突起。
2.按权利要求1的密封件，其特征为：第一密封唇口(1)由聚四氟乙烯制成。
3.按权利要求1的密封件，其特征为：第二密封唇口(2)由弹性体制成。
4.按权利要求1的密封件，其特征为：在第二密封唇口(2)上连接一第三密封唇口(7)。
5.按权利要求4的密封件，其特征为：第二(2)和第三密封唇口(7)材料一致地制成。
6.按权利要求1至5之任一项的密封件，其特征为：密封唇口(1、2、7)至少局部相互平行布置。
7.按权利要求1至5之任一项的密封件，其特征为：第二密封唇口(2)由一壳体(4、4a)和/或一支承体(4b)支承。
8.按权利要求7的密封件，其特征为：所述壳体(4)和/或支承体(4b)设计成L形。
9.按权利要求7的密封件，其特征为：密封唇口(1、2)和/或壳体(4)限定至少一个排气通道(8)。
10.包括一按上述权利要求之任一项的密封件的结构，其中密封件配设于一旋转轴(3)，并且至少两个密封唇口(1、2)使两个空腔(10、11、12)相互地密封。
11.按权利要求10的结构，其特征为：密封唇口(1、2、7)在径向张力作用下贴靠在轴(3)上。
12.按权利要求10或11的结构，其特征为：第一空腔(10)处于比第二空腔(11、12)高的压力下，第一密封唇口(1)朝向第一空腔(10)并在朝向该第一空腔的方向突起。
13.按权利要求12的结构，其特征为：第二密封唇口(2)朝第一空腔(10)的方向突起。
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