CN111828464B - 密封管 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种密封管，其包括由橡胶弹性材料制成的外罩(1)，所述外罩在端侧在两侧分别具有边缘区域(2、3)，其中，在所述边缘区域(2、3)中的至少一个边缘区域中设置有用于将密封管紧固在机械元件上的夹圈(4、5)。所述夹圈(4、5)通过圆环形的盘形件(6)构成，所述盘形件沿周向方向(7)观察构造成曲折形的。

Description

密封管

技术领域

本发明涉及一种密封管，所述密封管包括由橡胶弹性材料制成的外罩，所述外罩在端侧在两侧分别具有边缘区域，其中，在所述边缘区域中的至少一个边缘区域中设置有用于将密封管紧固在机械元件上的夹圈。

背景技术

密封管一般是已知的、例如由EP 2 054 648 B1已知并且可以用于密封活球接头。尤其是应用在机动车中的活球接头必须受到保护以防止污物和湿气进入，以便保证活节接头的低维护强度和高使用寿命。用于密封两个相对彼此可运动的机械元件的密封管负责这一点。相对彼此可运动的机械元件在活球接头的情况中是球形销和壳体，其中，所述球形销可枢转地且可转动地支承在活球接头的壳体中。

用于密封所述相对彼此可运动的机械元件的密封管具有两个相对彼此以轴向间距相邻设置的边缘区域，所述边缘区域通过外罩相互连接。边缘区域之一密封地贴靠在球形销上并且构成一个密封区域，而沿轴向对置的另一边缘区域与活球接头的壳体力锁合和/或形锁合地连接并且构成紧固区域。所述固定区域相对于壳体通常静态地密封。与此相对，所述密封区域在球形销上滑动并且在所有位置中动态地密封活球接头。所述球形销围绕自身的轴线转动并且围绕球中心枢转。集成在边缘区域中的夹紧元件受到保护以防止腐蚀、丢失或例如由于碎石造成的损伤。密封管的主要是在装配外部夹圈时会产生的可能的损伤通过应用集成在边缘区域中的夹圈得以避免。

预先已知的密封管的构成紧固区域的边缘区域包围构造成夹圈的弹簧圈。在固定区域中弹簧圈被硫化。弹簧圈的弹性性能能够实现的是：可以经由机械元件的要密封部分牵拉密封管连同其紧固区域并且接着使该密封管密封地贴靠到要密封的机械元件上。弹簧圈沿径向方向在内部具有保持爪，所述保持爪相对弹簧圈的轴向凸起以一角度设置并且均匀地分布到弹簧圈的环周上。保持爪弹性可退让地铰接在轴向凸起上。弹簧圈在截面中观察构造为基本上L形的。

保持爪以一角度弹性挠性地与轴向凸起连接，通过所述角度能够实现密封管的紧固区域在要密封的机械元件上的固定。在这类的夹圈中，保持爪变形并且轴向凸起向外扭曲。

然而在密封管的紧固区域与要密封的机械元件之间的连接的密封性决定性地取决于，要密封的机械元件是否由紧固区域同心地包围。对此的前提条件是保持爪在机械元件上的均匀贴靠。所述均匀贴靠的前提条件是机械元件和紧固区域彼此间最佳的定心配置，以便避免夹圈不期望的变形和由此导致的不期望的泄漏。

发明内容

本发明的任务在于：进一步改进开头所述类型的密封管，从而实现密封管的简化的装配和至少一个边缘区域在对应的机械元件上的改善的密封。尤其是应在至少一个边缘区域装配在对应的机械元件上期间实现自动定心。

所述任务根据本发明通过具有有利特征的密封管解决。

为了实现所述任务规定：夹圈通过圆环形的盘形件构成，所述盘形件沿周向方向观察构造成曲折形的。

通过圆环形的盘形件的曲折形的构造，应用在密封管的边缘区域中的夹圈沿径向方向是弹性可退让的并且由此在被推到要密封的机械元件上时可以沿径向方向扩宽。夹圈具有可弹性改变的直径。

通过沿周向方向均匀分布的径向力进行边缘区域在要密封的机械元件上的装配。夹圈由此沿周向方向均匀地夹在机械元件上并且负责在长使用寿命期间的力锁合的和密封的连接。

现有技术中的、具有本身封闭构造的轴向凸起的基本上L形构造的夹圈与此相对不具有如下的直径，所述直径是弹性可退让的并且由此其大小可变。

根据一种有利的设计方案可以规定：夹圈在没有化学连接的情况下仅形锁合地设置在相应的边缘区域中。

在现有技术中，通常在硫化工艺期间通过如下方式将夹圈嵌入到边缘区域中，即，预先为由金属材料制成的夹圈涂敷增附剂，所述增附剂在之后对于与边缘区域的橡胶弹性材料材料锁合的连接是必要的。以增附剂涂敷夹圈是繁复的、成本高的并且对环境有害。为了以增附剂涂敷夹圈，需要使用不同的化学制剂和机器。除了这种用增附剂对夹圈进行预处理是繁复且昂贵的，还通过用增附剂对夹圈进行预处理产生相当大量的经污染的化学制剂，所述经污染的化学制剂必须作为特殊垃圾被清除或者必须在繁复的回收工艺中被净化。

通过仅形锁合的设置在相应边缘区域中的夹圈使得化学结合剂不是必要的。在此特别有利的是：总体上可以简单、低成本和环境友好地制造密封管。为了制造密封管，将未经预处理的、尤其是没有设置增附剂的夹圈置入硫化工具中、定位并且接着以橡胶弹性材料对其进行注塑包封，外罩和边缘区域由所述橡胶弹性材料制成。

夹圈由坚韧的材料、尤其是金属材料制成。夹圈例如可以由弹簧钢制成。这样的夹圈在实践中可以简单且低成本地制造成所有需要的尺寸并且因此也良好地适于大批量制造的密封管。

替代金属的材料，也可以使用聚合物材料。

根据一种有利的设计方案可以规定：夹圈沿径向方向在内侧具有第一穿孔并且沿径向方向在外侧具有第二穿孔，第一穿孔和第二穿孔沿周向观察分别彼此以间距相邻地配置，其中，第一和第二穿孔设置在一个共同的假想的径向平面中。通过之前描述的设计方案，夹圈具有弹性可改变的直径并且由此基本上自动地在要密封的机械元件、例如用于在机动车中的行走机构、稳定器或转向装置的活球接头的壳体上定心。

圆环形的、曲折形的盘形件的材料和造型、尤其是穿孔的造型影响夹圈的使用性能、尤其是其在径向处理(Aufbereitung)时的特性和径向力，所述边缘区域在装配好的密封管中以该径向力沿周向方向观察均匀地包围要密封的机械元件。

第一穿孔沿周向方向观察界定保持爪，通过所述保持爪，密封管可以以其对应的边缘区域紧固在机械元件上。

保持爪的内周可以例如直接贴靠地接触要密封的机械元件的表面，这是因为保持爪的内周构成对应边缘区域的内周的组成部分。

根据另一种设计方案，也就是当保持爪的内周也由对应边缘区域的橡胶弹性材料覆盖时，则保持爪借助橡胶层将夹紧力施加到要密封的机械元件的表面上，所述保持爪由所述橡胶层遮盖。

第一穿孔优选构造成基本上Ω形的并且沿径向方向在内部具有第一开口。在此有益的是：径向柔性提高并且穿孔的面积增大。由此可以使橡胶更好地流动通过夹圈。

第二穿孔与此相对优选构造成基本上U形的并且沿径向方向在外部具有第二开口。

在此有益地是：径向柔性提高并且同时还存在足够的材料，以保证夹圈的刚性。

如果第一和第二穿孔构造为相同的、例如Ω形或U形，那么虽然这通常是可能的，但是这样的夹圈具有下列缺点并且由此具有较差的使用性能：

如果穿孔全部是U形的，那么柔性可能不够。

与此相对，如果穿孔全部是Ω形的，那么夹圈不够稳固/刚性不够。

Ω形和U形的穿孔各自具有如下优点：由于各自的倒圆的槽底而避免槽底中不期望的切口效应。在装配密封管期间夹圈在其径向软化(扩张)(Aufweichung)时受到损伤/毁坏的危险由此限制在最小程度。

第一开口和第二开口沿周向方向观察可以具有基本上相同的宽度。第一穿孔和第二穿孔可以分别具有基本上相同的径向深度。由此在夹圈的每个环周区域中获得沿径向方向相同的弹性可退让性。设有夹圈的边缘区域在要密封的机械元件上的自定心由此特别好地起作用。

附图说明

下文借助图1至3进一步描述根据本发明的密封管的实施例。

图1至3分别在示意图中：

图1示出密封管的实施例的透视图，其中，为了清楚示出夹圈的造型，夹圈仅部分地嵌入到对应的边缘区域中地示出；

图2示出夹圈之一，所述夹圈具有相对较大直径且设置在边缘区域中，所述边缘区域构成紧固区域；

图3示出密封管组合件的实施例，图1所示的密封管应用在所述密封管组合件中。

具体实施方式

在图1中示出密封管的第一实施例的透视图。为了能够更清楚地示出在对应边缘区域2、3中的所应用的夹圈4、5的造型，示出的是：所述夹圈4、5仅部分地由边缘区域2、3的橡胶弹性材料包围。而且为了清楚示出本发明，将一个节段从外罩1中分离出来。

除了夹圈4、5，密封管材料一致地由橡胶弹性材料制成。外罩1在示出的实施例中不具有褶皱，作为替代方案，密封管可以构造成波纹管。

夹圈4、5在示出的实施例中集成在相应的边缘区域2、3中，其中，至少夹圈4仅形锁合地、没有化学结合剂地保持在相应的边缘区域2中。

如前所述，通过这种方式简化密封管的制造。密封管可以简单且低成本地制造，并且在夹圈4嵌入到边缘区域2中时，不产生紧接制造密封管之后必须作为特殊垃圾被清理或者必须输送给繁复的回收工艺的化学制剂。

夹圈4、5在示出的实施例中分别由金属材料制成。

夹圈4、5彼此不同地设计。夹圈4在构成密封管的紧固区域并且相对机械元件静态地密封的边缘区域2中构造为圆环形的盘形件6，所述盘形件沿周向方向7观察设计成曲折形的。

夹圈5在轴向对置的边缘区域3中与此相对设计成基本上L形的。所述边缘区域构成密封区域，所述密封区域将对应的机械元件动态密封地包围。

夹圈4沿径向方向8在内侧具有第一穿孔9，所述第一穿孔沿周向方向7观察限定保持爪12。第一穿孔9在示出的实施例中构造成基本上Ω形的并且沿径向方向8在内部具有第一开口13。

此外，夹圈4沿径向方向8在外侧具有第二穿孔10，所述第二穿孔沿周向方向7观察与第一穿孔9彼此间分别以间距相邻配置。

对于夹圈4的直径的弹性可改变性决定性重要的是：所述夹圈构造成圆环形和曲折形的，其中，第一穿孔9和第二穿孔10设置在一个共同的假想的径向平面11中。

在图2中示出的是由图1所示夹圈4作为单个部件的由制造条件决定的形状。

在将密封管装配到要密封的机械元件上时，密封管的紧固区域沿径向方向8弹性扩宽，这可以通过夹圈4的曲折形的造型毫无问题地实现。

在图3中示出由图1所示根据本发明的密封管在其常规的应用期间的安装状态。密封管组合件包括具有球形销18的活球接头17，其球形活节19可转动运动地且可枢转地支承在壳体20内。通过边缘区域3中的夹紧元件4将密封管静态密封地紧固在壳体20上。

边缘区域3另一方面在端侧包围活球接头17的球形销18，其中，边缘区域3沿径向在内侧以密封唇21密封地包围球形销18。在边缘区域3的沿轴向背离所述边缘区域4的一侧上设置有轴向密封唇22，所述轴向密封唇密封地接触活球接头17的杠杆眼23。所述密封唇21和轴向密封唇22动态地密封。所述杠杆眼23通过螺母形式的紧固元件24保持在其位置中，所述螺母旋拧在球形销18上。

在安装状态中，所述密封管针对其在图1中示出的由制造决定的形状沿轴向方向压缩，使得由此在此处示出的实施例中获得外罩1的基本上球形的造型。

与外罩1的几何形状不同的、例如具有两个褶皱的褶皱形外罩同样是可能的。

Claims (9)

1.密封管，所述密封管包括由橡胶弹性材料制成的外罩(1)，所述外罩在端侧在两侧分别具有一个边缘区域(2、3)，其中，在各所述边缘区域(2、3)中的至少一个边缘区域中设置有用于将密封管紧固在机械元件上的夹圈(4、5)，其特征在于：所述夹圈(4、5)通过圆环形的盘形件(6)构成，所述盘形件具有能够弹性改变的直径，所述盘形件构造成自定心的并且沿周向方向(7)观察构造成曲折形的，在将密封管装配在要密封的机械元件上的情况下，所述夹圈(4、5)沿径向方向(8)在内侧具有第一穿孔(9)并且沿径向方向(8)在外侧具有第二穿孔(10)，所述第一穿孔(9)和第二穿孔(10)沿周向方向(7)观察相应相对于彼此以间距相邻地配置，并且所述第一穿孔(9)和所述第二穿孔(10)设置在一个共同的假想的径向平面(11)中。

2.根据权利要求1所述的密封管，其特征在于：所述夹圈(4、5)在没有化学结合剂的情况下仅形锁合地设置在相应的边缘区域(2、3)中。

3.根据权利要求1或2所述的密封管，其特征在于：所述夹圈(4、5)由坚韧的材料制成。

4.根据权利要求1或2所述的密封管，其特征在于：所述夹圈(4、5)由金属材料制成。

5.根据权利要求1所述的密封管，其特征在于：所述第一穿孔(9)沿周向方向(7)观察界定保持爪(12)，所述密封管通过这些保持爪能紧固在机械元件上。

6.根据权利要求1所述的密封管，其特征在于：所述第一穿孔(9)构造成基本上Ω形的并且沿径向方向(8)在内部具有第一开口(13)。

7.根据权利要求6所述的密封管，其特征在于：所述第二穿孔(10)构造成基本上U形的并且沿径向方向(8)在外部具有第二开口(14)。

8.根据权利要求7所述的密封管，其特征在于：所述第一开口(13)和第二开口(14)沿周向方向(7)观察具有基本上相同的宽度(15)。

9.根据权利要求1或2所述的密封管，其特征在于：所述第一穿孔(9)和第二穿孔(10)分别具有基本上相同的径向深度(16)。

Images