CN103216625B - 轴密封装置尤其是径向轴密封装置 - Google Patents

轴密封装置尤其是径向轴密封装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103216625B
CN103216625B CN201210228268.1A CN201210228268A CN103216625B CN 103216625 B CN103216625 B CN 103216625B CN 201210228268 A CN201210228268 A CN 201210228268A CN 103216625 B CN103216625 B CN 103216625B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sealing lip
elastomer element
shaft sealer
potted component
lip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201210228268.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103216625A (zh
Inventor
T·霍夫曼
M·波德斯瓦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kaco GmbH and Co KG
Original Assignee
Kaco GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kaco GmbH and Co KG filed Critical Kaco GmbH and Co KG
Publication of CN103216625A publication Critical patent/CN103216625A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103216625B publication Critical patent/CN103216625B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3204Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
    • F16J15/3208Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip provided with tension elements, e.g. elastic rings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3204Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
    • F16J15/3228Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip formed by deforming a flat ring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3204Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
    • F16J15/3232Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip having two or more lips
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/324Arrangements for lubrication or cooling of the sealing itself
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3244Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with hydrodynamic pumping action

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及一种轴密封装置。该轴密封装置具有至少一个由聚碳氟化合物制成的密封元件,该密封元件设有一个密封唇,在径向力的作用下,该密封唇贴靠在一个待密封面上。为了在结构简单且成本合算的制造情况下在使用密封装置期间使轴密封装置的密封性基本上保持不变,密封唇通过至少一个弹性体元件朝待密封面方向被加载。密封唇始终以足够的力贴靠在待密封面上。如果密封元件的材料蠕变,那么这不影响密封唇的径向压紧力,因为弹性体元件用于将密封唇始终以足够的压紧力压靠在待密封面上。

Description

轴密封装置尤其是径向轴密封装置
技术领域
本发明涉及一种轴密封装置,尤其是一种径向轴密封装置。
背景技术
在以径向轴密封装置形式存在的轴密封装置中,聚碳氟化合物尤其是聚四氟乙烯由于其特殊物理和化学性质而用作密封元件的材料。这些密封元件构成为垫圈,其径向内区域被弹性弯曲以构成密封唇。在聚碳氟化合物中,尤其在聚四氟乙烯中,能观察到一种蠕变。此外,这些材料具有相当小的机械强度。这些材料的蠕变导致密封作用降低。为了应付这种蠕变作用,为此提高作用到密封唇上的径向预紧力。但是这导致密封唇的磨损相应地更厉害。为此在密封装置使用中找到在密封性和磨损之间的平衡是困难的。
为了达到这种平衡,已知的是,给密封元件添加不同的填料例如玻璃丝、碳纤维、青铜等等。但是,这些添加物造成制造成本过高和昂贵。
发明内容
本发明的目的在于如此地构成一种所述类型的轴密封装置,以致在结构简单且制造成本合算的情况下,其密封性在使用期间基本上保持不变。
这个目的在本发明所述类型的轴密封装置中实现,它具有至少一个密封元件,该密封元件由聚碳氟化合物制成,所述至少一个密封元件设有一个密封唇,在径向力的作用下,该密封唇贴靠在一个待密封面上,所述轴密封装置具有至少一个弹性体元件,该弹性体元件设有唇状部分,所述轴密封装置具有至少一个支撑元件,所述密封元件贴靠在该支撑元件上,所述轴密封装置具有壳体,该壳体具有圆柱形部分,该圆柱形部分过渡到径向向内指向的环形法兰中,所述弹性体元件贴靠在所述环形法兰上,其特征在于,弹性体元件的唇状部分压靠在密封元件的密封唇上并且将该密封唇压向待密封面,所述支撑元件构造成垫圈的形式并且以其径向外边缘固定在壳体的圆柱形部分上。
在本发明的轴密封装置中,密封元件的密封唇通过弹性体元件朝待密封结构件方向被加载。由此确保,密封唇始终以足够的力贴靠在待密封面上。如果密封元件的材料蠕变,那么这并不影响密封唇的径向压紧力,因为弹性体元件用于将密封唇始终以足够的压紧力压靠在待密封面上。
优选为一个径向轴密封装置的本发明轴密封装置明显适合用于在汽车制造中。因此,本发明的轴密封装置可以例如用在机动车的冷却剂泵中。本发明的轴密封装置可以在例如大约10mbar至大约3500mbar的压力范围内使用。作为冷却剂可以考虑例如OAT、SOAT、具有甘油的SOAT,但是也可以考虑纯净的水,针对这些冷却剂可以使用该轴密封装置。本发明的轴密封装置在大约30℃至大约125℃的温度范围内可以无问题地使用。由于本发明的构成,轴密封装置具有显著小于3g/100h的值的突出的防泄漏特性。此外,轴密封装置的突出之处在于,在使用期间其很好的噪音特性,这另外归因于使用了起减振作用的弹性体件。
有利的是,弹性体元件支撑密封元件。
在一种优选的实施形式中,密封元件面状地贴靠在弹性体元件的背向介质侧的那侧上。
因此,密封元件受到弹性体元件保护。此外,由此达到一种高的减振作用。
如果弹性体元件设置在一个壳体部分和密封元件之间并且贴靠在壳体部分以及密封元件上,那么就得出一种有利的实施形式。于是弹性体元件可靠地保持在轴密封装置的壳体内。
为了可以使密封元件的密封唇简单而可靠地压到待密封面上,有利的是,弹性体元件以一个唇状部分在径向力的作用下压靠在密封元件的密封唇上。弹性体元件的这个部分的唇形结构允许一种最佳的力传递。该唇形结构允许,弹性体元件的这部分可以最佳地弹性弯曲,从而一个足够的预紧力可供使用。
弹性体元件可以如此地构成,以致径向力仅通过唇状部分施加到密封唇上。在一种优选实施形式中,弹性体元件的唇状部分通过至少一个弹簧沿径向被加载。有利的是,该弹簧是一个环形弹簧,唇状部分在其圆周上用该环形弹簧包绕。利用该弹簧确保,任何时候都把足够高的径向力施加到密封元件的密封唇上。
如果密封元件贴靠在至少一个支撑元件上,那么就靠地把密封元件的位置固定在壳体内。在这种情况下,密封元件位于弹性体元件和支撑元件之间,从而它可以可靠地保持在两个元件之间。
在一种有利的结构中,支撑元件通过一个垫圈形成。它只占用很小的空间,从而轴密封装置可以构成得紧凑。此外支撑元件的垫圈形结构有助于简单而成本合算地制造该轴密封装置。
有利的是,支撑元件以其径向外边缘固定在壳体上,从而支撑元件没有改变其装入位置,因此密封元件在轴密封装置的运行时间期间可以可靠地实现其密封功能。
有利的是,密封元件是一个垫圈,该垫圈占用很小的空间并且有助于有利地且成本合算地制造该轴密封装置。
如果支撑元件贴靠在密封元件的径向延伸部分上以及贴靠在密封元件的从径向延伸部分到密封唇的过渡部分上,就得到密封元件的一种可靠的支撑。
待密封面可以是一个轴或一个转轴的外周面,密封元件的密封唇压靠在该外周面上。
但是,待密封面也可以是一个抗扭地安装在轴/转轴上的工作套管的外周面。
如果轴向并排设置两个密封元件,这两个密封元件分别以一侧贴靠在一个支撑元件上,那么就得到一种最佳密封。
在这种情况下,有利的是,密封元件以其另一侧贴靠在弹性体元件上。
有利的是,弹性体元件相对于密封元件具有一个依赖于旋转方向或不依赖于旋转方向的结构或几何形状。那么就实现了待密封的介质或是只沿一个旋转方向或是也沿两个旋转方向的回送。
在一种有利的结构中,密封唇也具有一个依赖于旋转方向或不依赖于旋转方向的结构或几何形状。那么,根据使用情况,待密封的介质也可以借助密封唇的结构或几何形状沿一个旋转方向并且不依赖于旋转方向地回送。
该结构或几何形状可以设置在密封唇的工作侧和/或外侧上。
根据本发明,所述轴密封装置如此地构成,以致工作套管的外周面具有成型轮廓。在一种有利的结构中,该成型轮廓可以构成为波浪形的。在工作套管的成型轮廓和压靠的密封唇之间可以以这样的方式构成一些润滑油槽,这些润滑油槽确保压靠在工作套管上的密封唇的一种可靠的润滑。
在另一种有利的结构中,工作套管在其外侧也可以具有一些点状凹部。同样有利的是,它们可以用作润滑油槽。
在一种特别有利的结构中,工作套管的成型轮廓构成为涡旋结构,利用该涡旋结构实现介质朝介质侧方向回送。有利的是,该涡旋结构可以如此地构成,以致它只沿轴的一个旋转方向或也沿轴的两个旋转方向起作用。
本申请主题不仅从各个权利要求的主题给出,而且还通过所有在附图和说明书中所公开的说明和特征给出。即使它们不是权利要求所要求的主题,但是只要它们单独或结合相对现有技术是新的,那它们就作为本发明的本质被要求保护。
本发明的其它特征由说明书和附图给出。
附图说明
下面借助几种在附图中示出的实施形式详细地解释本发明。在附图中:
图1至4分别为本发明的轴密封装置的工作套管的半部;
图5至10分别为本发明的轴密封装置的不同实施例的半部的轴向剖视图。
具体实施方式
借助图8解释优选为一个径向轴密封装置的轴密封装置的总体结构。该密封装置具有一个工作套管1,该工作套管抗扭地安装在待密封的轴(没有示出)上。工作套管1优选通过压配合安装在待密封的轴上。工作套管1在一个端部具有一个径向向外指向的法兰2。工作套管1的另一端部3可以喇叭形地扩张。环形法兰2的径向宽度大于扩张的端部3的径向宽度。在径向预紧力的作用下,密封元件5的一个密封唇4密封地贴靠在工作套管1的圆柱形外侧上。有利的是,密封元件5是一个密封垫圈,其位于径向内部的区域弹性地弯曲以形成密封唇4。有利的是,密封元件5由一种聚碳氟化合物制成,优选由聚四氟乙烯制成。密封唇4朝介质侧方向弹性地弯曲。
在朝向介质侧6的那侧,密封元件5被一个弹性体元件7覆盖。它在整个径向宽度上贴靠在密封元件5上。弹性体元件7由弹性材料或橡胶类材料制成。
弹性体元件7轴向贴靠在一个壳体9的径向向内指向的环形法兰8上。环形法兰8过渡到一个内圆柱形部分10,该内圆柱形部分在其背向环形法兰8的端部经由一个径向向外延伸的环形法兰11过渡到一个外圆柱形部分12。其自由端过渡到一个径向向外指向的环形法兰13。壳体9以该环形法兰在轴密封装置的装入位置以已知方式贴靠在一个总成的一个具有用于轴密封装置的接收孔的那侧上。有利的是,壳体9构成为一体的,并且有利的是,该壳体由金属材料制成。根据轴密封装置的应用领域,壳体9也可以由硬塑料制成。
沿轴密封装置的轴向看去,径向向内指向的环形法兰8搭接工作套管1的环形法兰2,该环形法兰2与环形法兰8具有距离。弹性体元件7以其自由端14伸入到环形法兰8的一个中央孔15内。在所示出的实施例中,自由端14朝环形法兰2方向伸出环形法兰8少许。在弹性体元件7的自由端14和孔15的边缘以及环形法兰2之间具有一个小的距离。
弹性体元件7的压靠在密封唇4上的部分16根据密封唇的类型构成。它在整个宽度上贴靠在密封唇4上并且将一个径向力施加到密封唇4上。密封唇4以这样的方式可靠地压到工作套管1的外侧上,以致可靠地挡住待密封的介质。为了获得最佳的径向压紧力,因此弹性体元件7的密封唇部分16被一个环形弹簧17加载,该环形弹簧在密封唇部分16的外侧设置在一个环形槽18中。环形槽18的壁在大约180°上包围环形弹簧17,从而将它可靠地保持在装入位置中。环形弹簧17用于使密封元件5的密封唇4始终以足够的径向力贴靠在工作套管1的外侧上。环形弹簧17位于壳体9内。
环形弹簧17位于弹性体件7的一个容纳腔30内。该容纳腔在其一个端面部分地被壳体9的环形法兰8界定。在轴向对置的那侧,容纳腔30通过一个侧壁31界定,该侧壁与环形弹簧17成切线地过渡到环形槽18的壁。侧壁31平行于壳体9的环形法兰8并且经由一个径向倾斜向外延伸的壁32过渡到一个端面33,弹性体元件7以该端面面状地贴靠在环形法兰8的内侧上。
一个支撑垫片19贴靠在密封元件5的背向弹性体元件7的那侧上。该支撑垫片径向一直延伸到壳体9的圆柱形部分10为止,有利的是,支撑垫片19固定在该圆柱形部分上。如果支撑垫片19由金属材料制成,那么有利的是,它被焊接在圆柱形部分上。支撑垫片19以其径向内部区域20面状地贴靠在密封元件5的到密封唇4的过渡区域上。
密封元件5以所描述的方式设置在弹性体元件7和支撑垫片19之间并且分别贴靠在它们上。
支撑垫片19和/或弹性体元件7可以通过机械方式和/或化学方式与密封元件5连接。
支撑垫片19与壳体9的环形法兰8连接地固定轴密封装置的单件7、5。环形弹簧17的作用是,即使在密封元件5出现可能的蠕变时,密封唇4也在所需要的预紧力的作用下压靠在工作套管1上。
按图9的实施例与所描述的实施例的区别在于,密封元件、弹性体元件和支撑垫片成双地存在。因为轴密封装置由于成双设置而沿轴向更宽,所以壳体9的圆柱形部分10也相应地比在前面的实施例中宽些。弹性体元件7又设置在壳体9的环形法兰8和密封元件5之间。密封元件以密封唇4压靠在工作套管1的外侧上。第二弹性体元件7a位于支撑垫片19和密封元件5a之间。密封元件5a本身设置在弹性体元件7a和支撑垫片19a之间。至少支撑垫片19a以其外边缘固定在壳体9的圆柱形部分10的内侧上,与借助前面的实施例所述的那样。密封元件5、5a、弹性体元件7、7a和支撑垫片19、19a可以通过化学方式和/或机械方式相互连接在一起。密封元件5、5a、弹性体元件7、7a和支撑垫片19、19a按同一方向一个接一个地设置。由于这种成双的设置,可靠地密封了处于介质侧6的介质。
与在前面的实施例中一样,密封剂21处在壳体9的圆柱形部分12的外侧上,该密封剂在轴密封装置的装入位置形成一种静态密封。在圆柱形部分12的圆周上延伸的密封剂21在轴密封装置的装入位置发生弹性变形并且因此用于可靠的静态密封。两个环形弹簧17、17a将密封唇4、4a牢固地压到工作套管1上。在密封元件5蠕变不大时,由于环形弹簧17、17a的预紧力,也确保所述密封。
工作套管1的喇叭形扩宽的端部3有助于在装配轴密封装置时更好地对中,并且可以用作运输安全装置以及还用于封闭预润滑装置,以防止被拖走和污染。
与前面的实施形式不同,弹性体元件7的自由端14不伸入到环形法兰8的孔15中。因此,使用两个相同的弹性体元件7、7a来构成按图9的轴密封装置是可能的。
与按图8的轴密封装置的容纳腔30相比,弹性体元件7、7a的容纳腔30、30a具有更大的轴向长度。侧壁31、31a与弹性体元件7、7a的端面33、33a具有更大的距离。与在前面的实施形式中相比,与侧壁31、31a连接的壁32、32a沿轴向明显更长。为此,与按图8的容纳腔30相比,容纳腔30、30a沿径向更小。
按图10的轴密封装置具有弹性体元件7,该弹性体元件以其密封唇14压靠在工作套管1的外侧上。密封唇14具有一个密封棱边22,密封唇以该密封棱边22压靠在工作套管1上。密封棱边22在径向预紧力的作用下压靠在工作套管1上。设置环形弹簧17来支持径向预紧力,该环形弹簧17被置入到弹性体元件7的环形槽18中。弹性体元件7的容纳腔30基本上与在按图8的轴密封装置中相同地构成。但是与在按图8的实施形式中相比,按图10的容纳腔30沿径向更高。
弹性体元件7在这种实施形式中形成两个密封元件中的一个。弹性体元件7支撑在壳体9的环形法兰8以及一个支撑垫片23上,该支撑垫片位于一个径向平面内并且以距离包围工作套管1。如果支撑垫片由金属材料制成,那么支撑垫片23可以以其外边缘固定在例如焊接在壳体9的圆柱形部分10的内侧上。弹性体元件7以其朝向弹性体元件7a的那侧面状地贴靠在支撑垫片23上,该支撑垫片的径向宽度与弹性体元件7的贴靠侧的相应径向宽度一致。在这个实施例中,密封唇14的自由端不伸入到环形法兰8的中央孔15中。但是,密封唇14显然可以如此构成,以致与按图8的实施例相类似,它伸入或甚至伸过该中央孔15。在此该自由端相对于工作套管1的环形法兰2仍然具有足够大的距离。
密封元件5a与在按图8和9的实施例中一样地构成。它具有密封唇4a,该密封唇在径向预紧力的作用下压靠在工作套管1上。密封元件5a保持在弹性体元件7a和防尘盖19a之间,该防尘盖与前面的实施例相应地构成。弹性体元件7a位于两个支撑垫片22和19a之间,它以其两侧面状地贴靠在这些支撑垫片上。弹性体元件7a的自由端14a与支撑垫片23具有轴向距离。装入弹性体元件7a的环形槽18a中的环形弹簧17a将一个径向预紧力施加到密封元件5a的密封唇4a上。弹性体元件7的与密封唇类似的部分16a与前面实施例相应地在密封唇4a的背向工作套管1的背侧上盖住密封唇4a。容纳腔30a与图9的容纳腔30a相应地构成。
如在按图9的实施例中一样,支撑垫片19a与工作套管1的喇叭形的端部3具有轴向距离。支撑垫片19a以所描述过的方式固定在壳体9的圆柱形部分10的内侧上。
如按图10的实施例示例性示出的那样,轴密封装置可以具有一些不同构成的密封元件。在这种情况下,所述一个密封元件是由弹性体材料制成的弹性体元件7,而所述另一个密封元件5a由聚碳氟化合物制成,优选由聚四氟乙烯制成。
图6和7示出了没有工作套管的轴密封装置。在这个实施例中,密封元件5的密封唇4直接地压靠在(没有示出的)轴上。密封元件5位于弹性体元件7和支撑垫片19之间,该支撑垫片与按图8的实施形式相应地构成和设置。弹性体元件7的密封唇形部分16的自由端14通过壳体9的环形法兰8的中央孔15伸出。密封剂21处在壳体9的圆柱形部分12上,借助密封剂来实施静态密封。
由于按图6的轴密封装置没有工作套管,因此其突出的特点在于一种结构简单的构造。环形弹簧17用于密封唇4在待密封的轴上具有足够的径向压紧力。如在前面实施例中一样,密封元件5的密封唇4朝介质侧6方向弯曲。支撑垫片19与前面实施例相应地贴靠在密封元件5的朝向空气侧24的那侧上。
容纳腔30具有侧壁31,与到目前为止所描述的这些实施例不同,该侧壁不是切线地而是径向地与环形槽18的壁连接。此后,侧壁31拱形弯曲地过渡到本身呈钝角地与弹性体元件7的端面33连接的壁32。由于侧壁31与环形槽18的壁的径向连接,因此位于容纳腔30内的介质将一个径向压力施加到弹性体元件7的密封唇形部分16上继而将一个径向压力施加到密封元件5的密封唇4上。由此通过相应的液压支撑经由弹性体元件7可以实现密封唇4的压紧。因此,通过相应地构成容纳腔30,可以附加地调整密封唇4的压紧力。
因此,在这种实施形式中,通过成型轮廓25和容纳腔30的结构的相互配合,压紧力分布可以极好地与轴密封装置的使用情况匹配。
弹性体元件7在其压靠侧上在密封元件5的密封唇4的区域内具有一种成型轮廓25。该成型轮廓例如在轴向截面中波浪形地构成。存在于成型轮廓25的相邻凹部之间的桥接部通过由环形弹簧17施加的径向压力发生弹性变形。弹性体元件7的密封唇形部分16的成型轮廓25产生特别的力分布,如从图6a得出的那样。在这里示出了在成型轮廓25的轴向宽度上的力分布。由于成型轮廓25的这些桥接部,力分布的曲线可能受到影响。该力分布在成型轮廓的轴向宽度上不是连续地实现,而是在成型轮廓的凹部之间的桥接部的区域内间断地实现。因此通过相应地构成成型轮廓25,可以影响在轴上或在工作套管1上的密封唇4的径向压紧力的曲线。径向压紧力从密封唇4的自由端开始逐渐减小。
密封唇4或整个密封元件5仅具有很小的厚度,因此这个显示了由如在图6a中的成型轮廓25所产生的力分布。
按图5的实施例与按图6的轴密封装置的不同之处在于,弹性体元件7的该部分16没有成型轮廓并且对此密封元件5的密封唇4在其朝向待密封的轴的那侧上设有一个回送装置26。该回送装置用于将到达密封唇4和轴之间的介质向介质侧6回送。回送装置26可以如此地构成,以致它仅沿轴的一个旋转方向产生回送作用。但是也可以将回送装置26如此地构成,以致介质沿轴的两个旋转方向的回送是可能的。由于两种回送装置是已知的,因此不对它们进行详细描述。此外,按图5的轴密封装置与按图6的实施例一样地构成。
密封唇4在其外侧也可以具有一种这样的回送装置。最后,回送装置可以仅设置在密封唇4的外侧上。
按图7的实施形式基本上相应于按图5的实施例。唯一的不同在于,密封元件5的密封唇4在其轴压靠侧上没有回送装置。此外相对于按图6的实施形式,该实施例的不同之处仅在于,在弹性体元件7的区域16内没有设置成型轮廓。如从图7a所得知的那样,这导致的结果是,不同于按图6、6a的实施例,在密封唇4的轴向宽度上产生连续的径向压紧力分布。压紧力从密封唇4的自由端开始持续地逐渐减小。
图6、6a和7、7a的比较表明,通过弹性体件7的区域16的相应的构成,可以把力分布最佳地调整到相应的使用情况。
该压力分布可以依赖于旋转方向或不依赖于旋转方向地实现。
图1至4示出了工作套管1的不同构成。在按图1的实施例中,工作套管1具有一个圆柱形外周27,该外周在一个端部过渡到环形法兰2,而在另一端部过渡到喇叭形扩宽的端部3。
在按图2的实施形式中,外周27具有一种波浪形的成型轮廓,有利的是,该成型轮廓设置在外周27的整个轴向长度上。有利的是,波浪成型轮廓构成为均匀有规律的,即波浪具有相同的深度和相同的轴向宽度。但成型轮廓的一种这样的结构并不是强制的。波浪也可以构成为不均匀的和/或仅设置在外周27的一部分轴向长度上。波浪成型轮廓可以用作润滑剂储存装置,从而使密封唇4始终得到润滑并且由此仅承受小的磨损。
按图3的工作套管1的外周27在外侧可以设有一种以一些点状凹部形式存在的成型轮廓28。有利的是,它们用作润滑油槽,通过这些润滑油槽确保压靠在工作套管1上的密封唇4得到可靠的润滑。
图4示出一种实施形式,其中,工作套管1的外周27设有一种涡旋结构29,通过该涡旋结构同样实现将介质朝介质侧6方向的回送。涡旋结构29可以如此地构成,以致它仅沿轴的旋转方向起作用。但是也可以如此地构成旋转结构29,以致确保待密封的介质的一种不依赖于旋转方向的回送。有利的是,这种涡旋结构29例如在外周27的整个轴向长度上延伸。
轴密封装置的借助不同实施例所描述的部件在不同情况下可以组配在一起。为此,所示的实施例应理解为非限制性的。因此,按图1至4的工作套管1可以设置在这些所描述的轴密封装置实施方式中的每一个上。
弹性体元件7也可以在没有环形弹簧17的情况下使用。在这些情况下,通过弹性体元件7的部分16所施加的径向力用于将密封元件5的密封唇4压到工作套管1上或直接压到待密封的轴上。在这些情况下,弹性体元件7如此地构成,以致其区域16产生这种径向预紧力。
在所示出的实施形式中,密封元件5的密封唇4始终朝介质侧6方向弯曲。但是密封唇4朝空气侧24方向弯曲也是可以的。
如果使用两个并排的密封元件5,那么两个密封元件5、5a的密封唇4、4a也可以朝空气侧24方向指向。同样可以的是,其中一个密封唇朝介质侧6方向指向,而另一个密封唇朝空气侧24方向指向。密封唇4朝哪个方向延伸依赖于轴密封装置的使用情况。
同样地,弹性体元件7可以不同地构成,像例如由图9和10得知的那样。在按图10的实施形式中,也可以使用例如在图9中所示的弹性体元件7来替代具有密封棱边22的弹性体元件7。在这种情况下,弹性体元件7的部分16压靠在工作套管1上。在这种情况下,弹性体元件7的区域16在其压靠侧可以设有一种涡旋结构,该涡旋结构确保介质回送到介质侧6上。另一方面,一种这样的涡旋结构可以如此地构成,以致它仅沿工作套管1或轴的一个旋转方向或沿两个旋转方向起作用。
在密封元件5、5a的密封唇4、4a和/或在弹性体元件7的区域16内的涡旋结构可以被压制出、车削出、磨削出、激光加工出、压铸出等等。涡旋结构不仅可以设置在涡旋元件5上和/或在弹性体元件7上,而且还可以设置在对应工作面上,即也可以设置在工作套管1的外周27上或在待密封的轴上。
按图1至4的工作套管1,尤其是具有成型轮廓的工作套管根据图2至4也可以用在具有传统结构的轴密封装置中。因此,工作套管1的使用不局限于所描述的轴密封装置。

Claims (13)

1.轴密封装置,它具有至少一个密封元件(5、5a),该密封元件由聚碳氟化合物制成,所述至少一个密封元件设有一个密封唇(4、4a),在径向力的作用下,该密封唇贴靠在一个待密封面(27)上,所述轴密封装置具有至少一个弹性体元件(7、7a),该弹性体元件设有唇状部分(16),所述轴密封装置具有至少一个支撑元件(19、19a、23),所述密封元件(5、5a)贴靠在该支撑元件上,所述轴密封装置具有壳体(9),该壳体具有圆柱形部分(10),该圆柱形部分过渡到径向向内指向的环形法兰(8)中,所述弹性体元件(7、7a)贴靠在所述环形法兰上,其特征在于,弹性体元件(7、7a)的唇状部分(16)压靠在密封元件(5、5a)的密封唇(4、4a)上并且将该密封唇(4、4a)压向待密封面(27),所述支撑元件(19、19a、23)构造成垫圈的形式并且以其径向外边缘固定在壳体(9)的圆柱形部分(10)上。
2.根据权利要求1所述的轴密封装置,其特征在于,密封元件(5、5a)面状地贴靠在弹性体元件(7、7a)的背向介质侧(6)的那侧上。
3.根据权利要求1或2所述的轴密封装置,其特征在于,弹性体元件(7、7a)设置在壳体(9)的环形法兰(8)和密封元件(5、5a)之间并且贴靠在其上。
4.根据权利要求1所述的轴密封装置,其特征在于,弹性体元件(7、7a)的唇状部分(16、16a)通过至少一个弹簧(17、17a)沿径向被加载。
5.根据权利要求1所述的轴密封装置,其特征在于,支撑元件(19、19a)贴靠在密封元件(5、5a)的径向延伸部分上以及贴靠在从径向延伸部分到密封唇(4、4a)的过渡部分上。
6.根据权利要求1所述的轴密封装置,其特征在于,待密封面是一个轴的外周面。
7.根据权利要求1所述的轴密封装置,其特征在于,待密封面是一个抗扭地安装在轴上的工作套管(1)的外周面(27)。
8.根据权利要求1所述的轴密封装置,其特征在于,轴向并排设置两个密封元件(5、5a),这两个密封元件分别以一侧贴靠在一个支撑元件(19、19a、23)上。
9.根据权利要求8所述的轴密封装置,其特征在于,密封元件(5、5a)以其另一侧贴靠在一个弹性体元件(7、7a)上。
10.根据权利要求1所述的轴密封装置,其特征在于,弹性体元件(7、7a)相对于密封元件(5、5a)具有一个依赖于旋转方向或不依赖于旋转方向的结构或几何形状(25)。
11.根据权利要求1所述的轴密封装置,其特征在于,密封唇(4、4a)具有一个依赖于旋转方向或不依赖于旋转方向的结构或几何形状(26)。
12.根据权利要求11所述的轴密封装置,其特征在于,所述结构或几何形状(26)设置在密封唇(4、4a)的工作侧和/或外侧上。
13.根据权利要求7至12之一所述的轴密封装置,其特征在于,工作套管(1)的外周面(27)具有成型轮廓。
CN201210228268.1A 2012-01-19 2012-07-02 轴密封装置尤其是径向轴密封装置 Active CN103216625B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012001226.8 2012-01-19
DE102012001226A DE102012001226A1 (de) 2012-01-19 2012-01-19 Wellendichtung, insbesondere Radialwellendichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103216625A CN103216625A (zh) 2013-07-24
CN103216625B true CN103216625B (zh) 2017-02-15

Family

ID=47631244

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210228268.1A Active CN103216625B (zh) 2012-01-19 2012-07-02 轴密封装置尤其是径向轴密封装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9869393B2 (zh)
EP (1) EP2618032B1 (zh)
JP (1) JP6360655B2 (zh)
CN (1) CN103216625B (zh)
DE (1) DE102012001226A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201202104D0 (en) * 2012-02-08 2012-03-21 Rolls Royce Plc Leaf seal
DE102016124457A1 (de) * 2016-12-15 2018-06-21 Universität Stuttgart Vorrichtung zur Abdichtung eines Gegenstands
CN109826956B (zh) * 2019-04-04 2023-08-04 铁岭五星密封研究所有限公司 浮动式双主唇组合密封圈
CN110421292A (zh) * 2019-08-14 2019-11-08 异起(上海)智能科技有限公司 一种焊接机器人的对目标物体轮廓定位的方法和装置
DE102019008984A1 (de) * 2019-12-23 2021-06-24 Kaco Gmbh + Co. Kg Wellendichtung, insbesondere Radialwellendichtung, mit wenigstens einem Dichtelement

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04157264A (ja) * 1990-10-19 1992-05-29 Mitsubishi Cable Ind Ltd オイルシール
US5350181A (en) * 1991-09-30 1994-09-27 Skf Usa Inc. Pumping feature on wear sleeve for unitized seal
US5860656A (en) * 1993-04-09 1999-01-19 Mitsubishi Cable Industries, Ltd. Seal for rotating shaft
CN1771406A (zh) * 2003-04-07 2006-05-10 伊格尔工业股份有限公司 唇型密封装置

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2316941A (en) * 1941-04-19 1943-04-20 Gen Tire & Rubber Co Oil seal
US3099454A (en) * 1961-05-05 1963-07-30 Victor Mfg & Gasket Co Fluid seal
IT1053388B (it) * 1975-02-20 1981-08-31 Garlock Inc Perfezionamento nei dispositivi di tenuta per alberi ruotanti
GB2066384B (en) * 1979-12-21 1983-08-17 Fenner Co Ltd J H Shaft seals
JPS61172258A (ja) 1985-01-25 1986-08-02 Pioneer Electronic Corp デイスクプレ−ヤにおけるクランプ機構
KR890004033B1 (ko) * 1985-04-16 1989-10-16 에누오우케이 가부시끼가이샤 레이디얼 오일 시일
JPH0242923Y2 (zh) * 1985-04-16 1990-11-15
GB8523892D0 (en) * 1985-09-27 1985-10-30 Fenner Co Ltd J H Fluid seals
JPH01146066U (zh) * 1988-03-31 1989-10-06
JPH0250564U (zh) * 1988-10-05 1990-04-09
JPH0271172U (zh) 1988-11-16 1990-05-30
JPH0344268U (zh) 1989-09-11 1991-04-24
JP2996558B2 (ja) * 1991-11-29 2000-01-11 三菱電線工業株式会社 回転用シール
JP2847277B2 (ja) * 1993-04-09 1999-01-13 三菱電線工業株式会社 回転軸シール
US5553866A (en) * 1994-11-30 1996-09-10 Freudenberg-Nok General Partnership Cartridge-type lip seal with removable spacer
WO1998002681A1 (fr) * 1996-07-17 1998-01-22 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Structure d'etancheite pour arbre de compresseur
US6209879B1 (en) * 1997-10-24 2001-04-03 Eagle Industry Co., Ltd. Sealing apparatus
US6170833B1 (en) * 1997-10-24 2001-01-09 Stemco Inc Hub seal with machinable thrust ring and lay-down sealing lip
JPH11270697A (ja) * 1998-03-23 1999-10-05 Nok Corp オイルシール
US6367811B1 (en) * 1998-11-24 2002-04-09 Mitsubishi Cable Industries, Ltd. Rotation shaft seal
AU5426200A (en) * 1999-06-18 2001-01-09 Nok Corporation Lip-type high-pressure seal
JP2001124214A (ja) * 1999-10-27 2001-05-11 Nok Corp 密封装置および密封装置の装着方法
EP1146265A2 (en) * 2000-04-12 2001-10-17 Mitsubishi Cable Industries, Ltd. Shaft seal
JP2001317635A (ja) * 2000-05-02 2001-11-16 Toyota Industries Corp リップ型シール
JP4648514B2 (ja) * 2000-05-02 2011-03-09 イーグル工業株式会社 リップ型シール
JP2002005305A (ja) 2000-06-21 2002-01-09 Mitsubishi Cable Ind Ltd 回転軸シール
DE10315370A1 (de) * 2003-04-03 2004-11-18 Carl Freudenberg Kg Kassettendichtung
JP2005090569A (ja) * 2003-09-16 2005-04-07 Nok Corp 往復動軸用密封装置
JP4865571B2 (ja) * 2004-12-28 2012-02-01 イーグル工業株式会社 軸封装置
JP2006183852A (ja) * 2004-12-28 2006-07-13 Eagle Ind Co Ltd 軸封装置
DE102006026812B4 (de) 2006-06-09 2016-04-07 Ab Skf Dichtung für einen Kompressor
DE102008010338A1 (de) * 2007-08-02 2009-02-05 Kaco Gmbh + Co. Kg Radialwellendichtung für Kraftfahrzeug-Wasserpumpen
JP2009197883A (ja) * 2008-02-21 2009-09-03 Ntn Corp 車輪用軸受装置
US8096559B2 (en) * 2008-05-23 2012-01-17 Bal Seal Engineering, Inc. Rotary seals
WO2010061670A1 (ja) * 2008-11-27 2010-06-03 イーグル工業株式会社 リップタイプシール
US8684362B2 (en) * 2009-08-12 2014-04-01 Bal Seal Engineering, Inc. Cartridge seal assemblies and associated methods
CN104653785B (zh) * 2010-09-11 2017-04-12 伊格尔工业股份有限公司 轴封装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04157264A (ja) * 1990-10-19 1992-05-29 Mitsubishi Cable Ind Ltd オイルシール
US5350181A (en) * 1991-09-30 1994-09-27 Skf Usa Inc. Pumping feature on wear sleeve for unitized seal
US5860656A (en) * 1993-04-09 1999-01-19 Mitsubishi Cable Industries, Ltd. Seal for rotating shaft
CN1771406A (zh) * 2003-04-07 2006-05-10 伊格尔工业股份有限公司 唇型密封装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6360655B2 (ja) 2018-07-18
US9869393B2 (en) 2018-01-16
EP2618032A3 (de) 2014-01-29
EP2618032A2 (de) 2013-07-24
EP2618032B1 (de) 2018-05-23
CN103216625A (zh) 2013-07-24
DE102012001226A1 (de) 2013-07-25
US20130193649A1 (en) 2013-08-01
JP2013148219A (ja) 2013-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103216625B (zh) 轴密封装置尤其是径向轴密封装置
EP1357319B1 (en) Mechanical seal device
US6520506B2 (en) Radial shaft seal
US7464942B2 (en) Shaft seal having independent sealing lips
US10760688B2 (en) Rotary leadthrough for a vehicle
US5018749A (en) Slide ring seal
CN101389887A (zh) 弹性体弹簧机械密封件
CN101113787A (zh) 用于离心泵,特别是内燃机冷却液泵的低摩擦密封环组件
KR101085159B1 (ko) 리프형 실
CN107869594B (zh) 密封环及其应用
CN104131994A (zh) 机械密封件
US20080179835A1 (en) Shaft Seal Having Shaft Offset Compensating Capability
KR20140137408A (ko) 스태틱 및 하이드로다이나믹 씰링 특징부들을 지닌 래디얼 샤프트 씰
JPH09170594A (ja) 液体用ポンプのシール
CN105715800A (zh) 用于密封旋转轴的密封元件
KR20170043752A (ko) 실링성이 향상된 오일씰
CN102333978B (zh) 机械密封装置
CN104343986A (zh) 密封装置
KR101188240B1 (ko) 씰장치
US6997461B2 (en) High speed high pressure rotary
CN105121922A (zh) 用于流体机械的滑环、轴、机械密封件、壳体和转子以及流体机械
JP2010084802A (ja) ロータリーシール
KR101053737B1 (ko) 실링 장치, 실링 링 및 그의 용도
JP2015045357A (ja) 密封装置
KR102200572B1 (ko) 스프링이 생략된 회전용 오일씰

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 214174 Zhonghui Road, Industrial Park, Huishan Economic Development Zone, Wuxi City, Jiangsu Province

Patentee after: KACO GmbH & Co.KG

Address before: 214174 Zhonghui Road, Industrial Park, Huishan Economic Development Zone, Wuxi City, Jiangsu Province

Patentee before: KACO GmbH & Co.KG

CP01 Change in the name or title of a patent holder