CN102003531A - 密封装置及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种密封装置，包括一个密封圈(1)和一个由过滤无纺布制成的过滤圈(2)，该过滤圈在朝向待密封的腔(3)的那侧有轴向间隔地相邻配置于所述密封圈(1)，其中，所述待密封的腔(3)至少部分地填充有一种待密封的介质(4)，并且，所述过滤圈(2)有径向距离地包围一个待密封的机械零件(6)的待密封的面(5)。

Description

密封装置及其应用
技术领域
本发明涉及一种密封装置及其应用，其中，该密封装置包括一个密封圈和一个由过滤无纺布(过滤毛毡)制成的过滤圈，该过滤圈在朝向待密封的腔的那侧有轴向间隔地相邻配置于所述密封圈，其中，待密封的腔至少部分地填充有一种待密封的介质。
背景技术
由DE 36 19 309 C1已知这种密封装置。该密封装置包括用于内燃机的冷却水泵密封，其中，在冷却水侧，在滑动地紧贴在轴上的主密封件的前面接有一个保护密封件，该保护密封件由一种过滤无纺布组成，在此，过滤无纺布被固定在支承主密封件的外壳上。该过滤无纺布具有60至900g/m2的单位面积重量和1mm至4mm的厚度，并且优选由聚酯纤维组成。该保护密封件紧贴地接触待密封的轴。
发明内容
本发明的目的在于，开发一种用于非冷却水的待密封介质的密封装置。在过滤圈和待密封的机械零件之间的摩擦应被减小。
上述目的通过按照权利要求1所述的密封装置得以实现。有利的设计参见各从属权利要求。
此外，该密封装置应该可以作特殊应用。该目的通过按照权利要求7所述的一种应用得以实现。
为了实现上述目的而提出这样一种密封装置，它包括一个密封圈和一个由过滤无纺布制成的过滤圈，该过滤圈在朝向待密封的腔的那侧有轴向间隔地相邻配置于所述密封圈，其中，待密封的腔至少部分地填充有一种待密封，并且，所述过滤圈有径向距离地包围一个待密封的机械零件的待密封的面。
通常情况下，密封圈(其密封一种润滑剂)通过待密封的润滑剂实现润滑，使得它在尽可能长的使用寿命中具有尽可能保持不变的良好的使用特性；密封圈的磨损应通过润滑被降低至最小。
但前提是，待密封的润滑剂尽可能不含污物，特别是不含起研磨作用的污物，该污物可能损坏密封圈。然而，特别是在机动车的传动装置或者轴中使用该密封装置时，并不能避免被密封的润滑剂带有起研磨作用的颗粒污物，因此，按照本发明的密封装置的密封圈通过朝待密封的腔的方向沿轴向在上游连接的由过滤无纺布制成的过滤圈而得以保护，以防受到上述污物/颗粒的作用。上述污物通过由过滤无纺布制成的过滤圈被收纳，并且只有不带污物的润滑剂能穿过由过滤无纺布制成的过滤圈到达密封圈，以润滑该密封圈。即使在苛刻的条件下，例如当在机动车的传动装置或者轴中使用上述密封装置时，该密封装置在长时间的使用寿命中也具有一种不变的良好的使用特性，因为密封圈只是被施加润滑剂(依据操作条件在该应用中产生的污物被从润滑剂中滤出)。按照本发明的密封装置在长时间的使用寿命中具有这种良好的使用特性，尽管过滤圈以非接触方式配置于待密封的面。而所述径向距离是非常小的。
该径向距离≤1mm，过滤圈按此径向距离包围待密封的机械零件的待密封的面。这样的距离一方面是足够小的，足以保证密封唇口针对来自待密封的介质中的研磨性颗粒受到良好保护，而另一方面也是足够大的，足以可靠地避免在过滤圈和待密封的面之间所不希望的摩擦。该距离的值优选为0.4mm。过滤圈和待密封的轴的接触得以避免。因此实际上既不产生摩擦功率，也不产生热量。过滤圈相对于待密封的机械零件的待密封的面不具有重叠部。
密封圈可以设计为例如径向轴密封圈，并且具有动态加载的密封唇口，该密封唇口在轴向上朝待密封的腔的方向往前隆起。根据具体应用情况，密封唇口可通过一个环形螺旋弹簧紧密地紧压在待密封的面上，该环形螺旋弹簧在径向外周侧包围密封唇口。但是通常也存在这样的可能性，即，密封唇口无辅助措施(例如环形螺旋弹簧)地在由材料所决定的弹性预紧情况下紧密地包围待密封的面。
密封圈和过滤圈可以分别固定在一个支承体上，并且与所属的支承体分别构成一个可预装配的单元。在此有利的是，通过该模件式结构，不同的密封圈可以与不同的过滤圈组合。各圈的支承体优选由一种坚韧的材料、例如金属板或者聚合物材料组成。密封圈的使用特性和过滤圈的使用特性可以匹配于相应的应用情况。例如，如果在待密封的润滑剂内部的颗粒负载特别大和/或组成密封圈的材料特别容易磨损，则可设置这样一个由过滤无纺布制成的过滤圈，该过滤圈具有特别良好的过滤效果。相反，如果密封圈需要被特别好地润滑和/或待密封的润滑剂具有非常小的颗粒负载，则过滤无纺布可具有明显更小的过滤效果，因此获得了待密封的润滑剂到密封圈的更高的渗透性。
优选可以规定：将两个可预装配的单元相互连接并形成另一单元。该另一单元可简单地操作，因为它包括密封圈和过滤圈。因此安装错误的危险被限制为最小。
过滤圈的过滤无纺布优选是层合/胶合的。因此实现了过滤无纺布的一种更好的粘合，并且在密封装置常规使用期间，使纤维的拉脱最小化。这一点就下述情况而言是很重要的，纤维的拉脱可能会危害密封圈的密封机制，因为，例如密封圈的返回输送装置(必要时可以设置该返回输送装置，用以将待密封的介质往待密封的腔的方向回送)可能由于被拉脱的纤维而停止工作。
优选通过NBR-胶合(NBR-Laminierung)达到过滤无纺布的一种特别良好的粘合。
待密封的介质可由一种润滑剂例如润滑油构成。
上述密封装置可在商用车的传动装置或者轴中加以应用，特别是用在快速小型运输车的传动装置或者轴中。与轿车相比，在转速大约相同的情况下，密封装置的尺寸设计要大得多，因此，对于这种应用场合的密封装置，在功能和耐久性上提出了特别高的要求。润滑油通常是被严重污染的。密封圈通过朝待密封的腔的方向在上游连接的过滤圈而特别可靠地受到保护。
该密封装置也可在静止的传动装置中使用。
附图说明
下面借助于附图详细解释按照本发明的密封装置的一个实施例。
在简示图图1中示出一个实施例，在此，密封圈和过滤圈形成另一单元。
具体实施方式
在附图中示出了一个密封装置，该密封装置具有密封圈1和过滤圈2，其中，过滤圈2由过滤无纺布组成。过滤圈2在朝向待密封的腔3的那侧有轴向间隔地相邻配置于所述密封圈1，其中，在这里示出的实施例中，待密封的腔3是设置在机动车的传动装置中或者轴中。一种待密封的介质4、这里是润滑油被设置在待密封的腔3的内部，该介质相对周围环境12被密封。在这里示出的实施例中，待密封的机械零件6是一个轮轴或者一个轴杆，其中，只有密封圈1紧贴着包围待密封的机械零件6的待密封的面5。过滤圈2则以0.4mm的径向距离包围待密封的机械零件6的待密封的面5。因此在过滤圈2和待密封的面5之间不产生摩擦。
密封圈1与支承体7相连，过滤圈2与支承体8相连，其中，两个支承体7、8分别由一金属板组成。可预装配的单元9由密封圈1和相应的支承体7构成，而可预装配的单元10由过滤圈2和相应的支承体8构成，其中，这些可预装配的单元9、10被合并成另一单元11。因此在密封圈1和过滤圈2之间的轴向距离被预先给定，并且始终保持恒定。
由过滤无纺布组成的过滤圈2用来使位于待密封的腔3内部的待密封的润滑剂4中的污物只有极少量达到密封圈1。因此，密封圈1只具有非常微小的磨损，并且由此得到了在长时间的使用寿命中保持不变的良好的使用特性。

Claims (8)

1.一种密封装置，包括一个密封圈(1)和一个由过滤无纺布制成的过滤圈(2)，该过滤圈在朝向待密封的腔(3)的那侧有轴向间隔地相邻配置于所述密封圈(1)，其中，所述待密封的腔(3)至少部分地填充有一种待密封的介质(4)，并且，所述过滤圈(2)有径向距离地包围一个待密封的机械零件(6)的待密封的面(5)。
2.如权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述距离≤1mm。
3.如权利要求1或2之一所述的密封装置，其特征在于，所述密封圈(1)和过滤圈(2)分别固定在一个支承体(7、8)上，并且与所属的支承体(7、8)分别构成一个可预装配的单元(9、10)。
4.如权利要求3所述的密封装置，其特征在于，所述过滤圈(2)和支承体(8)相互粘接和/或卡合。
5.如权利要求3或4之一所述的密封装置，其特征在于，所述可预装配的单元(9、10)相互连接并形成另一单元(11)。
6.如权利要求1至5之一所述的密封装置，其特征在于，所述过滤圈(2)的过滤无纺布是层合的。
7.如权利要求1至6之一所述的密封装置，其特征在于，所述待密封的介质(4)由一种润滑剂构成。
8.如权利要求1至7之一所述的密封装置的应用，用在商用车的传动装置或者轴中。
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