CN112780777A

CN112780777A - 缸密封装置

Info

Publication number: CN112780777A
Application number: CN202011254341.3A
Authority: CN
Inventors: G.弗里斯; E·韦尔特
Original assignee: AL-KO RECORD SA
Current assignee: AL-KO RECORD SA
Priority date: 2019-11-11
Filing date: 2020-11-11
Publication date: 2021-05-11
Also published as: DE202019106256U1; EP3819525A1; EP3819525B1

Abstract

本发明涉及一种用于缸的缸密封装置，该缸具有能够沿轴向方向伸缩的活塞杆，缸密封装置具有密封环，密封环具有支撑环和密封件，支撑环具有屈曲的横截面形状，包括盘状的环形区段和管状的环形区段，其中，管状的环形区段被布置在盘状的环形区段的内部的环形开口上并且在安装位置上沿着活塞杆延伸，其中，密封件具有内侧的、环形的并且被构造为柔性的密封唇的密封元件，密封元件被设置和构造为密封地贴靠在活塞杆的护罩上并且被布置在管状的环形区段的内侧面上，缸密封装置被设计用于从约‑40℃至约+180℃的宽热力学使用范围，其中，屈曲的支撑环被设计为固有刚性的和自支撑的并且由金属制成。

Description

缸密封装置

技术领域

本发明涉及一种用于流体缸的缸密封装置，其具有独立权利要求前序部分中所述的特征。

背景技术

由专利文献DE602005003637T2已知这种缸密封装置。其具有单个的密封环，该密封环是由塑料制成的屈曲的支撑环形成，该支撑环具有被全方面包围并锚固在突起或狭缝上的密封件。该密封环直接承受缸中的油压，该油压也以径向分量作用在密封唇上并将密封唇相对于活塞杆按压。支撑环具有柔性的锥形凸肩，该凸肩反作用于油压的所述径向分量并减轻了密封唇的负担。

专利文献EP2418394A1涉及一种缸密封装置，该缸密封装置具有一安装在缸端部上的、带有引导环的活塞杆引导部和一密封环，该密封环用作活塞的端部止挡并被收纳和夹紧在引导环的呈罐状凹陷的中央基座中。密封环包括一屈曲的支撑环，该支撑环具有一环绕的密封件和一内侧的密封唇，该密封唇被夹紧在基座和活塞杆之间。密封环在基座区域中具有用于引导活塞杆的加强的滑动环，该滑动环布置在密封唇的内周上的留空中。密封环环绕中央基座大面积地且平整地放置在坚固的引导环上，并且具有面向活塞的环性突起，该突起带有径向的缺口，用于在止挡活塞时排挤油。

专利文献US2006/0213734A1示出了另一种带有密封环的缸密封装置，该密封环由环形的盘状支撑环和仅布置在内部的盘环形开口上的密封唇构成。支撑环在其外部的环周上被夹紧在活塞杆引导部、外部缸管和顶盖之间。

专利文献EP2116738B1示出了一种类似的密封环，其具有环形盘状的支撑环和布置在其上的支撑件。内部的密封唇状的密封元件贴靠在活塞杆的外罩上，并在沿轴向自由伸出的唇部和其外侧突起上通过活塞杆引导部压靠在活塞杆上。

专利文献DE3831719A1示出了一种带有环式成型密封体的缸密封装置，该密封体在内侧贴靠在活塞杆上，并在外侧被收纳在活塞杆引导部上。密封体具有贴靠在活塞杆上的密封唇，在该密封唇上在外侧抽出一狭窄的夹紧环。在夹紧环上可以布置一O型圈或弹簧圈。

发明内容

本发明的目的在于提出一种更好的用于缸的密封选择。

本发明的目的通过一种具有独立权利要求所述特征的缸密封装置和一种配备有这种缸密封装置的缸来实现。

所述的缸密封装置以及配备有该缸密封装置的缸具有多种优点。

缸可以被设计为流体缸，特别是液压缸。缸尤其可以用作重载车辆的减震器。本申请所要求保护的缸密封装置以及配备有该缸密封装置的缸、特别是减震器能够承受最为不同的且在运行中还能发生变化的环境条件和运行条件。这涉及到例如极端的气候环境影响和/或高机械负荷。它们特别是具有非常宽的热力学使用范围，从大约-40℃到大约+180℃。负温度可以作用于例如极地地区的夜间和车辆静止时。在重载行驶和越野路段中，所提到的高温在缸中都能达到。在运行中可以会经历整个温度范围。尽管有这样大的温度波动，但是本申请所要求保护的缸密封装置仍能保持其密封效果。这对于会引起很大的力和压力的重载缸而言是特别有利的。该缸和缸密封装置可以适合并被设计用于这种剧烈变化的环境条件下，特别是在上述的高温差下。

该缸密封装置可以可靠和持续地密封可伸缩的活塞杆以防止流体逸出。该缸密封装置还可以对缸内部和前端侧的缸端部起到密封作用。该缸密封装置优选地布置在缸的内部，在关于缸或管轴线的前端侧的、有活塞杆离开的缸端部处。流体可以是液压液体，特别是液压油。

该缸密封装置包括至少一个密封环。附加地，该缸密封装置还可以包含活塞杆引导部。密封环和活塞杆引导部可以是分开或一起交付的产品。密封环可以被加装或改装在已有的活塞杆引导部上。

本申请所要求保护的密封环具有支撑环和布置在支撑环上的密封件。密封件可以绝大部分地遮盖支撑环。密封环由几个、特别是仅两个组件构成。密封环可以简单且成本低廉地制造。

支撑环具有屈曲的横截面形状，包括盘状的环形区段和管状的环形区段，其中，管状的环形区段布置在盘状的环形区段的内部的环形开口上。屈曲的支撑环可以是管凸缘的形状。支撑环可以例如被构造为被穿孔且弯曲的金属板件，其在必要时具有恒定的壁厚。

支撑环可以通过管状的环形区段插套在活塞杆上并被安装以及保持。屈曲的支撑环是固有刚性的并且是自支撑的。此外，该支撑环可以在其外部的周向侧上被支撑和夹紧在缸和/或活塞杆引导部上，例如通过缸的顶盖、特别是缸管的边缘翻边部。在这样的支撑部位上同样可以存在密封件并且有效。

管状的环形区段在安装位置上是沿着活塞杆延伸。该延伸可以是相对于活塞杆或缸轴线同心且平行地伸展。替代地，该管状的环形区段可以具有同心圆锥形状。该圆锥形状优选地可以朝向活塞机构的方向扩宽。替代地，也可以沿相反的方向扩宽。

管状的环形区段可以具有沿周向方向闭合或分段的环形本体。闭合的构造能够获得更高的刚性。分段化的构造能够实现横向于缸轴线或管轴线的、特别是沿径向方向存在的弹簧作用。这样的本体分段能够在朝向活塞杆的方向上被预弯曲或预紧，并且可以单独发挥弹簧作用。这对于作用在活塞杆上的密封件和密封效果是有利的。这样的分段化弹性密封作用具有很大的优势，特别是在温度波动较大的情况下。

环形开口的、特别是管状环形区段的内轮廓适配于活塞杆的外侧护罩轮廓。活塞杆通常是圆柱形的，环形开口也是圆形的，或者说管状环形区段在内侧是圆柱形的。替代地，活塞杆也可以具有其他的横截面形状，例如椭圆形或棱柱形，并相应地形状适配于管状环形区段或者说内部环形开口。

从环形开口向外延伸的盘状环形区段被设置和构造为，在安装位置上至少最大程度地遮盖处于中央活塞杆和缸的内周之间的自由空间。为此，该盘状环形区段具有相应较大的并且例如径向向外的延伸部。这也使得能够实现支撑环在活塞杆引导部的外围或缸的外围上的外侧轴向支撑并在必要时夹紧。

密封件被优选牢固地布置在支撑环上。密封件特别可以被硫化。通过密封件和支撑环的紧密连接，密封环被构造为单件式的并且被构造为单个的完整构件。因此，密封环能够被特别容易、简单地处理和安装。

支撑环可以由任何适当的材料制成，特别是金属，例如钢。密封件由合适的密封材料制成，例如塑料，特别是可压缩且可变形的聚合物。支撑环和密封件被设计用于非常宽的热力学使用范围，大约-40℃至大约+180℃。为此，作为密封原料有利的是氟化弹性体，特别是氟橡胶，例如氟碳橡胶。

密封件具有至少一个内侧的并且优选为环形的密封元件，该密封元件被设置和构造为密封地贴靠在活塞杆的外罩上。密封件可以具有一个或多个另外的密封元件，这些密封元件优选地彼此连接。替代地，这些密封元件也可以是分开地并且部分地存在。

密封件优选遮盖支撑环的外表面的大部分。密封件可以沿周向侧分别在环形开口上、在外边缘上以及在指向缸端部的外侧面上遮盖支撑环。这样的遮盖可以绝大部分地优选连续地存在。由此，密封环至少在指向缸端部的外侧面上具有有利的连续的密封作用。

内侧的密封元件例如可以被构造为柔性的密封唇。该密封元件被布置在环形开口上，特别是在管状环形区段的内侧面上。该密封元件可以由管状环形区段支撑，特别是在其背侧或者在其外周上。

这种支撑作用可以存在于密封元件的指向活塞杆的外周上，并在必要时也附加地沿轴向方向存在。在管状的环形区段上的这种支撑对于柔性密封唇的设计方案是特别有利的。环形区段可以通过其优选为光滑壁的设计方案对贴靠的密封元件、特别是柔性密封唇产生特别良好且均匀的支撑作用。这对于温差很大的情况是特别有利的。

管状的环形区段通过其在安装位置上围绕活塞杆的管状形状而将所述的密封元件或者说密封唇在密封位置上保持在可轴向摆动运动的活塞杆上。管状的环形区段的轴向长度可以根据所期望的支撑作用加以调整。在这种情况下，前述的对环性本体的分段化设计也是具有很大优势的。

内侧的密封元件、特别是密封唇可以具有一个或多个、特别是两个唇部，这些唇部沿轴向方向在一侧或两侧上突出超过支撑环、特别是管状的环形区段。这种可相应弹性变形的唇部可以通过这样的轴向突出而具有弹簧作用，并且还可以有利地对温度波动做出反应并保持密封作用。对应的唇部可以构造在轴向突出上以用于密封地贴靠在活塞杆的外罩上。

所述的内侧的密封元件、特别是密封唇可以具有与活塞杆同心的环形形状。在此，在横截面中可以存在从活塞杆向外拱曲的构型。该内侧的密封元件可以具有多个优选为径向的突起，这些突起保证了在活塞杆外罩上的特别良好且可靠的贴靠和密封作用。一个或多个突起可以分别布置在一个或两个沿轴向突出的唇部上。该一个或多个突起可以与相邻的支撑环的端部区域沿轴向方向间隔开。轴向突出超过管状环形区段的自由端部的唇部可以通过同样与自由端部间隔开的突起特别良好地并且可持续地在所提到的温度范围内密封地贴靠在活塞杆上。该轴向突出的所述弹簧作用是特别有利的。

管状的环形区段可以贴靠在内侧密封元件的、特别是密封唇的外周上并被埋入。管状的环形区段的轴向自由边缘可以通过一凸肩遮盖。该凸肩可以布置在轴向突出的唇部上，例如作为其外侧面或背面上的径向突起。这种埋入和遮盖可以通过密封件的硫化而特别良好地完成。

在密封环的安装位置上，该内侧密封元件、特别是密封唇在活塞杆和管状环形区段之间被夹紧。形状稳定的且内径匹配的管状区段以限定的方式并且在上述较宽的温度范围内具有持续密封作用地将被夹紧的内侧密封元件挤压在活塞杆上。密封环的自支撑设计对此是有利的。

挤压作用和挤压力可以仅由管状环形区段及其造型而生成。不需要通过如专利文献EP2116738B1中的活塞杆引导部或通过如专利文献DE3831719A1中的特殊的夹紧环或者弹簧圈对密封元件进行额外地外侧挤压。这种由管状环形区段对密封元件形成的引导和挤压将更好，更可靠，特别是在温度剧烈波动的情况下。管形主体的分段化设计在此也可以具有特别的优点。

密封件还可以具有一外侧的密封元件，该外侧密封元件被设置和构造为密封地贴靠在缸上或缸密封装置的另一部件上，特别是可能的活塞杆引导部上。该密封元件的管状设计在此是有利的。密封元件可以布置在盘状环形区段的周向侧外边缘上并使其相对于周围环境密封。将该密封元件构造为密封唇也是有利的。在安装过程中，可以通过唇变形来实现针对固有刚性的支撑环的特别良好的密封作用。

密封件还可以具有一密封元件，该密封元件被布置在内侧密封元件和外侧密封元件之间，在盘状环形区段上，并且遮盖该盘状环形区段的优选指向前端侧的缸端部的上侧面。同样优选为环形的该密封元件可以与外侧的密封元件和内侧的、优选为唇形的密封元件一体式连接，特别是通过硫化一体式连接。

缸密封装置可以具有前述的活塞杆引导部。该活塞杆引导部具有引导环，该引导环用于对摆动的活塞杆的侧向或者说径向引导。

引导环具有简单的和特别是可低成本制造的结构形状。其可一件式地构成，并且可以通过烧结或3D打印来生产。

引导环可以具有：用于活塞杆的穿通开口；用于流体、特别是液压液的优选为单个的并且是环形的收集通道；以及一个或多个联接在那里的并在引导环的外侧面上通入的出口通道。在一种优选的实施方式中，该出口通道将收集通道与缸的内管和外管之间的中间空间连接为双管缸。由此，可以将可能穿过活塞杆引导部出现的流体部分排出，并输送给位于活塞杆的另外的内部端部上的活塞机构。优选地，关于活塞杆中心对称的收集通道也可以多重地存在。

密封环可以被前端侧地布置在活塞杆引导部上。密封环可以沿轴向方向支撑在活塞杆引导部上并横向于其地、特别是沿径向方向被引导。密封环可以松松地或者通过外部的环形密封件的稍微夹紧连接地平放在活塞杆引导部上。该外部的环形密封件可以在外侧贴靠在活塞杆引导部上，并为此被径向引导。活塞杆引导部在此不会在支撑环上施加明显的横向力或径向力，并且也不会影响到内部的环形密封元件和唇形密封元件在活塞杆上的挤压。为此，仅设置了固有刚性的支撑环的管状环形区段并起作用。

密封环可以被固定在活塞杆引导部的前端部上，例如通过缸的顶盖、特别是边缘翻边部。另外，密封环在引导环的底侧的收集通道上浮动，并沿轴向方向相对于前端侧的缸端部并且也在横向方向或者说径向方向上密封该流体收纳空间。流体收纳空间与缸内部空间中的高流体压力脱耦。密封环和活塞杆引导部之间的接触区域可以限制在密封环外边缘上的支撑和引导。

引导环可以按照任何合适的方式被布置在缸中和其前端侧端部上并被引导或者说固定。当被设计为双管缸时，引导环可以套座在轴向缩短的内管上，并且可以通过前述的顶盖、特别是外管的边缘翻边部来保持在位置上，并在必要时被夹紧。

从属权利要求记载了本发明的其他优选的设计方案。

本申请所要求保护的缸密封装置和配备了该缸密封装置的缸可以具有下列设计方案，它们可以单独或任意组合地使用。

密封环的屈曲的支撑环的环形区段可以相对于彼此横向地取向，特别是相对于彼此垂直地取向。

密封环的屈曲的支撑环的环形区段可以在内部的支撑环口的边缘上通过优选为圆的弯曲部而彼此交错过渡。

支撑环的管状环形区段可以沿轴向方向具有直的、优选为圆柱形的形状或者具有圆锥形状。优选地，该圆锥形状是从盘状环形区段出发并朝向活塞杆引导部的方向扩宽。

支撑环的管状环形区段的内轮廓可以适配于活塞杆的外部的护罩轮廓。

支撑环的从内部的支撑环开口向外延伸的盘状环形区段可以被设置和构造为，在安装位置上至少最大程度地遮盖处于中央的活塞杆和缸的内周之间的自由空间。

密封环的密封件可以具有多个优选为彼此连接的密封元件。

内侧的密封元件可以在其外周上具有径向或倾斜向外前伸的凸肩，该凸肩遮盖管状环形区段的轴向自由边缘。该环形区段可以被紧固、特别是被埋入在内侧密封元件的外周上。

管状环形区段的内径和内侧密封元件、特别是其内周可以适配于活塞杆的外径。该适配可以是如下的方式：即，内侧密封元件被夹紧在活塞杆和管状环形区段之间。

密封件可以具有多个必要时彼此连接的密封元件。密封件可以具有一优选为环形的密封元件，该密封元件被布置在内侧密封元件和外边缘侧的密封元件之间并且遮盖盘状环形区段的一侧。

配备有缸密封元件的缸可以被构造为双管缸。缸密封装置在此可以被布置、特别是夹紧在内管和缸端部处的顶盖之间。

密封环可以仅在引导环的外边缘侧上的并优选为基座式的收纳件上具有与引导环的物理接触。密封环可以在这里被轴向支撑，并在其外周上从外部沿径向并在必要时通过在边缘侧密封元件上的稍微夹紧连接被引导。在另外的区域上，特别是在内侧密封元件的区域中，密封环可以不与引导环发生物理接触。密封环在这里可以与引导环保持一定距离。

附图说明

在附图中示例性和示意性地示出了本发明。其中：

图1以立体外视图示出了具有弯曲的内侧缸密封装置的缸；

图2以截面图示出了根据图1的具有缸密封装置的缸；

图3以放大的截面立体视图示出了缸密封装置及其在前端侧缸端部上和在摆动的活塞杆的出口侧上的安装位置；

图4示出了根据图2的IV部分的放大视图；

图5以横截面图示出了在安装位置上的、具有密封环和活塞杆引导部的缸密封装置；

图6示出了在折断示出的活塞杆处的缸密封装置的立体图；

图7示出了缸密封装置及其密封环和活塞杆引导部的分解视图；

图8示出了活塞杆引导部的引导环的立体局部截面视图；

图9示出了密封环的立体图；

图10示出了根据图9的密封环的前视图；

图11示出了根据图10的截面线XI/XI穿过密封环的横截面；

图12示出了根据图11的细节II的放大视图；

图13和图14以不同视角示出了密封环的一种变型；以及

图15和图16以不同视角示出了密封环的另一种变型。

其中，附图标记说明如下：

1 缸，双管缸

2 缸密封装置

3 内管

4 外管

5 中间空间

6 顶盖

7 保护管

8 接头

9 纵轴线，管轴线

10 活塞杆

11 活塞机构

12 密封环

13 活塞杆引导部

14 支撑环

15 盘状的环形区段

16 管状的环形区段

17 环形开口

18 弯曲部

19 外边缘

20 壁部

21 密封件

22 密封元件，内部密封唇

23 密封元件，外部密封唇

23’ 元件边缘，密封唇边缘

24 密封元件，密封接片

25 唇部

26 唇部

27 突起

28 突起

29 突起

30 凸肩

31 引导环

32 环形收集通道

33 径向的出口通道

34 用于密封环的收纳部

34’ 基座面

34” 基座边缘

35 阶形部

36 穿通开口

37 圆锥形状

38 分段

39 主体区段，分段

40 拱曲的轮廓

41 拱顶

具体实施方式

本发明涉及一种用于缸1、特别是双管缸的缸密封装置2。本发明还涉及一种配备有缸密封装置2的缸1。

图1和图2分别以立体外视图和纵截面图示出了缸1。缸1具有将在下面进行说明的缸密封装置2。

在该实施例中，缸1被构造为流体缸，特别是液压缸，并且也被构造为双管缸。缸1具有纵轴线或管轴线9以及可沿轴向方向伸缩的活塞杆10。活塞杆在其内端部上具有活塞机构11，该活塞机构被布置在缸内部空间中并将缸内部空间分成两个工作空间。

活塞机构11以通常的方式配备有用于使工作空间中的流体穿流的节流机构。

活塞杆10的另一位于缸内部空间之外的自由端部连接到连接件8，例如轴承眼。缸1可以在对置的另一端部上具有与缸本体相连接的相同或不同的连接件8。

在所示出的实施方式中，缸1被设计为减震器。其特别是被设计用于高负荷，例如重载车辆。此外，缸1和缸密封装置2还可以被设计为适合在剧烈变化的环境条件下使用，特别是在大约-40℃至大约180℃的高温差下使用。

所示出的双管缸1具有内管3和相对于内管径向间隔开布置的外管4。内管3包围前述的内部缸空间或者说工作空间。在平行且同心的管3、4之间存在一例如环形的中间空间5，从缸密封装置2和活塞杆10处流出的液压液、特别是液压油可以进入到该中间空间中并可以回流至活塞机构11。

缸1在活塞侧端部上是通过一固定的底部被封闭。在缸1的另外的且适用于活塞杆10的出口部位的前端部上存在顶盖6，该顶盖至少部分地并在必要时与缸密封装置2相连接地封闭该前端侧。顶盖6例如可以被构造为外管4的边缘翻边部。

缸1还可以具有保护管7，该保护管同心地并以很小的间距或紧密地包围外管4。保护管7可以相对于外管4运动并以适当的方式与活塞杆10连接。该保护管例如可以被翻套在连接件8上并在活塞杆10的上端部处卡紧。图3示出了该布置。

在另一实施方式中，缸1可以被设计为单管缸或以其他合适的方式构成。所示出的缸1在横截面中为圆形。替代地，也可以是其他的横截面形状，例如椭圆形、棱柱形等。相同情况也适用于活塞杆10的横截面形状，其在所示出的实施例中是圆柱形的。

在图3至图12中更详细示出的缸密封装置2至少具有密封环12。该缸密封装置还可以包括活塞杆引导部13。图13和图14以及图15和图16示出了密封环12的两种变型。

缸密封装置2在缸1中被布置在缸的前端侧上，活塞杆10也在该前端侧上向外伸出。缸密封装置2用于密封摆动的活塞杆10以及缸1的前端侧。

密封环12具有支撑环14和密封件21，该密封件被牢固地、特别是硫化地布置在支撑环14上。密封环12被设计为一件式的或者说被构造为单个的完整构件。

特别是如图9至图12所示，支撑环14具有屈曲的横截面形状，包括盘状的环形区段15和管状的环形区段16。支撑环14被一件式地构造。支撑环例如可以被设计为冲压件和弯折件。

盘状的环形区段15横向于纵轴线9延伸，在此，该环形区段可以垂直于或倾斜于纵轴线9取向。盘状的环形区段15具有内部的环形开口17，管状环形区段16被布置在该环形开口上。管状环形区段16在所示出的实施方式中具有圆柱形形状并沿着轴线9或者说活塞杆10取向。

环形区段15、16在环形开口17的边缘上通过优选为圆的弯曲部18而彼此交错过渡。替代地，也可以使用其他的设计方案。管状的环形区段16从盘形的环形区段15朝向活塞机构11的方向伸出，并从所述的前端侧缸端部和活塞杆出口离开。

支撑环14可以由机械稳定且耐高温的材料制成，例如金属、特别是钢。支撑环14例如被设计为薄壁形的金属板件。环形区段15、16可以具有平行的内表面和外表面。支撑环14被设计为自支撑的和固有刚性的。支撑环连同密封件12一起在安装时被插套在活塞杆10上。在此，管状的环形区段16以一定的侧向、特别是径向的间隔包围活塞杆10，在该间隔内，将要在后面说明的密封件21的密封元件22被夹紧并通过支撑环14来保持。

在所示出的实施方式中，管状的环形区段16具有在周向方向上闭合的环形本体。环形本体在其轴向方向上具有直的并且是例如圆柱形的形状。该环形本体在安装位置上沿着纵轴线9延伸。在所示出的实施方式中，该延伸是同心且平行于轴线9。环形本体例如具有恒定的壁厚以及平行的内环壁和外环壁。

支撑环14、特别是管状的环形区段16在环形开口17处具有光滑的壁部20。其在所示出的实施例中是圆柱形壁部。该壁部20沿着轴线9以笔直的方向延伸，并且优选地没有指向活塞杆10的突起。

盘状的环形区段15在内侧具有优选为圆形的环形开口17，并在外侧具有优选为圆形的且相对于轴线9同心的外边缘19。替代地，也可以是其他的例如椭圆形或棱柱形的构型。

管状环形区段16的内轮廓适配于活塞杆10的外部护罩轮廓。在所示出的实施例中，所述轮廓是圆形的或者说圆柱形的并且相对于轴线9同心。

在如图3和图4所示的安装位置上，盘形的环形区段15从内部的环形开口17开始横向于轴线9向外延伸。该盘形的环形区段在此在安装位置上遮盖了位于中央的活塞杆10与缸1的、特别是内管3的内周之间的自由空间。该遮盖是相对于外管4的所述边缘翻边部向外作用在前端侧上。

密封件21优选以前述的方式被硫化在支撑环14上。密封件21由可压缩且可弹性变形的密封材料制成，特别是由塑料制成，优选由聚合物制成。该密封材料适合并被设计用于大约-40℃至大约180℃的整个所述温度范围内。密封材料例如被设计为氟化的弹性体，特别是氟橡胶，优选为氟碳橡胶(FKM)。

密封件21优选地具有多个密封元件22、23、24，这些密封元件可以彼此连接。密封件21沿周向侧分别在环形开口17上、在外边缘19上以及在指向缸端部的外侧面上遮盖支撑环14。这种遮盖在所示出的实施方式中是连续的。

密封件21具有至少一个内侧的并且是环形的密封元件22，该密封元件被设置和构造为密封地贴靠在活塞杆10的护罩上。例如，该密封元件被构造为柔性的密封唇并且被布置在环形开口17、特别是管状环形区段16的内侧。

内侧的密封元件22在其外周上由管状环形区段16及其壁部20支撑。此外，还可以在轴向方向9上、特别是在管状环形区段16的自由端部上进行支撑。

内侧的密封元件22具有两个唇部25、26，该两个唇部沿轴向方向9在两侧伸出超过管状的环形区段16。在另一种实施方式中，也可以只有单个的唇部，该唇部在一侧伸出超过管状的环形区段16。唇部的数量也可以大于两个。

在安装位置上，唇部25沿轴向方向9指向相邻的前端侧缸端部。其可以例如形成防尘唇。唇部26沿相反方向指向活塞杆引导部13。其沿轴向伸出超过环形区段16的自由端部。

在唇部25、26上，内侧的密封元件22接触活塞杆10。该活塞杆在内侧的密封元件22的区域中优选具有圆柱形的且在轴向方向9上是笔直的周向形状。

在横截面中看，内侧的密封元件22在其内周上具有沿轴向方向9延伸的拱曲的轮廓40，该轮廓朝向远离活塞杆10的方向径向地凸出。该拱曲的轮廓40沿轴向方向9看是布置在沿轴向突出的唇部25、26的端部之间。该拱曲的轮廓40的拱顶41位于弯曲部18的高度上。

在内侧密封元件22的内周上布置有多个，例如三个，突起27、28、29，它们具有优选为径向或倾斜的取向。如图5和图9至图11所示，这些突起27、28、29形成例如环。这些局部的并且在横截面中优选向内朝向轴线9成尖形或倒圆形汇聚的突起27、28、29贴靠在摆动的活塞杆10的护罩上。

至少两个突起27、29是位于沿轴向突出的唇部25、26上。突起27例如被布置在一唇部25、26的端部区域上，而另一突起29被布置在另一唇部26的端部区域上。至少一个这样的突起27、29是沿轴向与支撑环14间隔开。优选地，有两个突起27、29沿轴向与支撑环14间隔开。特别地，唇部26上的突起29可以在朝向活塞杆引导部13的方向上相对于环形区段16的自由端部具有轴向间隔。

另一突起28可以布置在内侧密封元件22的区域中，该区域沿轴向方向9是处在支撑环14的、特别是环形区段16的高度上。

唇部25、26可以在其各自相对于支撑环14的突出区域中分别以其突起27、29横向于纵轴线9弯曲弹性地变形，并且能够适配于活塞杆10和支撑环14的随温度变化的形状改变并保持密封作用。

突起27、28、29可以以任意适当的方式安置在内侧的密封元件22上。这些突起可以例如基于密封元件22的整体材料(Vollmaterial)通过成型、特别是切割加工而成。这可以在将密封件21与支撑环14成功地牢固连接之后进行。替代地，也可以使用其他的应用技术，例如模制。

如图11和图12所示，管状的环形区段16被埋入在内侧密封元件22的外周上。在此，其光滑的壁部20支撑着以其外周沿径向方向在这里贴靠的密封元件22。

在密封元件22的外周上径向向外前伸的凸肩30遮盖管状环形区段16的轴向自由边缘。该凸肩30例如是被模制在沿朝向活塞杆引导部13的方向轴向突出超过所述自由边缘的唇部26上。

支撑环14的指向缸内部空间的其他表面例如未被密封件21遮盖。盘状环形区段15上的该表面可以用于安装和支撑的目的，例如在切割突起27、28、29时。

管状环形区段16的内径和内侧密封元件22适配于活塞杆(10)的外径。该适配可以如下地进行：即，所述密封元件22在安装位置上被夹紧在活塞杆10和管状环形区段16之间。图2和图4示出该布置。

密封件21具有例如另外的外侧密封元件23，该外侧密封元件优选为环形的并且被构造为外部的密封唇。环形的元件边缘23’、特别是密封唇边缘可以伸出并在安装位置上指向相邻的前端侧缸端部。该外侧的密封元件23用于密封地贴靠在缸1上或者贴靠在缸密封装置2的另一部件上、特别是活塞杆引导部13上。该密封元件23被布置在盘状环形区段15的外边缘19上。

此外，密封件21例如还具有一环形的密封元件24，该密封元件被布置在所述内侧密封元件22和外侧密封元件23之间并遮盖盘状环形区段15的一侧。该侧是面向前端侧缸端部和活塞杆10的出口部位的一侧。该密封元件24可以被构造为盘状环形区段15的表面上的薄壁覆层。

活塞杆引导部13具有在图2至图8中更详细示出的引导环31。该引导环31可以例如被构造为烧结件或被打印的3D成型体。引导环31优选地由金属制成。密封环12被放置在引导环31上在其上部的前端侧并被支撑，并且优选形状配合地在外边缘上被引导。图6和图7示出了该布置。

引导环31具有用于活塞杆10的中央穿通开口36。在所示出的实施方式中，引导环13具有相对于轴线9同心的并且是圆柱形的环形状。

引导环31具有用于液压液的收集通道32，液压液在活塞杆运动时可能会穿过密封环12。收集通道32在横截面中可以具有凹入的盆形。优选地，只有一个单独的收集通道32。收集通道32包围穿通开口36并联接在其环形壁上。

在收集通道32上，沿横向方向，特别是沿径向联接有一个或多个例如缝状的出口通道33，根据图4、图5和图7，其具有屈曲的形状，并且沿轴向方向9通入引导环31的外侧面。通入部位处在中间空间5的区域中，由此使得来自填充的收集通道32的液压液经由相对于通道底部提高的出口通道33径向流出，然后向下流入到中间空间5中。由此限制了收集通道32中的流体高度。在朝向前端侧缸端部的方向上，引导环31及其收集通道32被在其上方轴向间隔开浮动的密封环12所遮盖。

引导环31具有例如被构造为阶梯式环形基座的收纳件34，用于形状配合地和密封地收纳密封环12。图5、图6和图7示出了该布置。密封环12在轴向方向9上受到该环形基座的支撑，并且在其外周上被包围，并在外侧被径向引导。为此，该环形基座具有用于支承密封环12的沿径向延伸的基座面34’和从那里轴向伸出的环形基座边缘34”。

在安装位置上，密封环12以其外边缘区域处在引导环31的收纳件34中。密封环12轴向间隔开地在底部的收集通道32上方浮动并且也在引导环31的一个或多个出口通道33上方浮动。密封环12沿相对于前端侧缸端部的轴向方向并且也沿横向方向或者说径向方向密封流体收纳空间。密封环12优选地除了在收纳件34上之外与引导环31没有更多的物理接触。内侧密封元件22的突出的唇部26与收集通道32并且与那里的穿通开口36上的环形壁周向间隔开。活塞杆10暴露在该区域中，在此，这里可能会出现液压液泄漏并且其可能会流动到收集通道32中。

在安装位置上，顶盖6、特别是外管4的边缘翻边部相对于收纳件34按压密封环12。支撑环14以其盘状环形区段15的暴露的下侧面贴靠在收纳件34的基座面34”上。密封元件23、24被顶盖6或者说边缘翻边部轻压并密封地变形。根据图4，顶盖6或者说边缘翻边部可以具有用于形状配合地并且密封地收纳高起的唇边缘23’的环形凹槽。

在图13的立体图和图14的截面图中示出了密封环12、特别是支撑环14的第一种变型。密封件21在图13中未示出。管状的环形区段16在该变型中沿其轴向方向具有圆锥形状37。该圆锥形状相对于轴线9同心地布置并且可以朝向活塞机构的方向扩宽或者说朝向顶盖6的方向变窄。弯曲部18相比于前述的实施例有更大的弯曲。管状环形区段16的轴向长度可以比之前的实施例更长，其中，唇部26的轴向突出可以更小。锥形的环形区段16可以具有比之前的实施例更低的刚性。

图15和图16以各自的立体俯视图和底视图示出了密封环12、特别是支撑环14的另一种变型，其中，为清楚起见未示出密封件21。支撑环14具有带有环本体的管状环形区段16，该环形区段沿周向方向具有分段部38。由此形成单个的本体区段或者说分段39，它们可以在其周向过渡部位18或弯曲部的脚部区域处与盘状的环形区段15相连接。通过沿周向方向的分段部38，分段39可以根据需要彼此独立地横向于纵轴线9运动。分段39可以从环形开口17开始朝向活塞杆10的方向被预弯曲或预紧，并且可以分别在安装位置上在密封件21上施加弹簧作用。在周向方向上，这些分段39可以紧密相邻，并且必要时能够彼此碰撞。替代地，这些分段可以被间隔开，在此所产生的空隙填充有密封介质材料。

所示出和所描述的实施方式可能有各种的变形。特别地，所述实施例和所提到的变型的特征可以按照不同的方式彼此组合，特别是互换。

Claims

1.一种用于缸(1)的缸密封装置，该缸具有能够沿轴向方向(9)伸缩的活塞杆(10)，其中，所述缸密封装置(2)具有密封环(12)，所述密封环具有支撑环(14)和密封件(21)，其中，所述支撑环(14)具有屈曲的横截面形状，包括盘状的环形区段(15)和管状的环形区段(16)，其中，所述管状的环形区段(16)被布置在所述盘状的环形区段(15)的内部的环形开口(17)上并且在安装位置上沿着所述活塞杆(10)延伸，其中，所述密封件(21)具有内侧的、环形的并且被构造为柔性的密封唇的密封元件(22)，所述密封元件被设置和构造为密封地贴靠在所述活塞杆(10)的护罩上并且被布置在所述管状的环形区段(16)的内侧面上，其特征在于，所述缸密封装置(2)被设计用于从约-40℃至约+180℃的宽热力学使用范围，其中，所述屈曲的支撑环(14)被设计为固有刚性的和自支撑的并且由金属制成。

2.根据权利要求1所述的缸密封装置，其特征在于，所述支撑环(14)由钢制成，并且所述密封件(21)由塑料制成。

3.根据权利要求1所述的缸密封装置，其特征在于，所述环形区段(15，16)相对于彼此横向地取向，并且在所述环形开口(17)的边缘上通过圆形的弯曲部(18)而彼此交错过渡。

4.根据权利要求1所述的缸密封装置，其特征在于，所述管状的环形区段(16)具有在周向方向上闭合的或分段化的环形本体(38)。

5.根据权利要求1所述的缸密封装置，其特征在于，所述管状的环形区段(16)在轴向方向(9)上具有直的圆柱形形状或者圆锥形状(37)。

6.根据权利要求1所述的缸密封装置，其特征在于，从所述环形开口(17)向外延伸的所述盘形的环形区段(15)被设置和构造为，在安装位置上至少最大程度地遮盖处于中央的活塞杆(10)与所述缸(1)的内周之间的自由空间。

7.根据前述权利要求中任一项所述的缸密封装置，其特征在于，所述密封件(21)被牢固地布置在所述支撑环(14)上并且具有多个彼此连接的密封元件(22，23，24)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的缸密封装置，其特征在于，内侧的密封元件(22)在其外周上被所述管状的环形区段(16)支撑，其中，所述管状的环形区段(16)被贴靠地紧固在所述内侧的密封元件(22)的外周上并被埋入。

9.根据权利要求8所述的缸密封装置，其特征在于，所述内侧的密封元件(22)被构造为全壁式的并且是实心的，其中，所述密封元件(22)在轴向方向(9)上由所埋入的管状的环形区段(16)支撑。

10.根据权利要求1所述的缸密封装置，其特征在于，内侧的密封元件(22)具有至少一个唇部(25，26)，所述唇部在轴向方向(9)上伸出超过所述管状的环形区段(16)。

11.根据权利要求10所述的缸密封装置，其特征在于，内侧的密封元件(22)具有两个唇部(25，26)，所述两个唇部在轴向方向(9)上在两侧伸出超过所述管状的环形区段(16)。

12.根据权利要求10所述的缸密封装置，其特征在于，各个所述唇部(25，26)被构造为轴向的突出部上，用于密封地贴靠在所述活塞杆(10)的护罩上。

13.根据权利要求1所述的缸密封装置，其特征在于，内侧的密封元件(22)在其内周上具有沿轴向方向(9)延伸的、径向向外拱曲的轮廓(40)。

14.根据权利要求1所述的缸密封装置，其特征在于，内侧的密封元件(22)在其内周上具有多个径向的或倾斜的突起(27，28，29)。

15.根据权利要求14所述的缸密封装置，其特征在于，一突起(29)被布置在沿轴向方向(9)伸出超过所述管状的环形区段(16)的自由端部的唇部(26)上，其中，该突起(29)相对于该自由端部具有轴向间隔。

16.根据权利要求1所述的缸密封装置，其特征在于，所述管状的环形区段(16)的内径和内侧的密封元件(22)适配于所述活塞杆(10)的外径，从而使得所述内侧的密封元件(22)在安装位置上被夹紧在所述活塞杆(10)和所述管状的环形区段(16)之间。

17.根据权利要求16所述的缸密封装置，其特征在于，所述密封环(12)被构造为，使得所述内侧的密封元件(22)在所述活塞杆(10)上的挤压作用和挤靠力仅由刚性的管状的环形区段(16)及其造型而生成。

18.根据权利要求1所述的缸密封装置，其特征在于，所述密封元件(21)在所述盘状的环形区段(15)的周向侧外边缘(19)上具有外侧的环形的密封元件(23)，该外侧的环形的密封元件被设置和构造为密封地贴靠在所述缸(1)上或所述缸密封装置(2)的另一部件上。

19.根据权利要求1所述的缸密封装置，其特征在于，所述缸密封装置(2)具有带有引导环(31)的活塞杆引导部(13)。

20.根据权利要求19所述的缸密封装置，其特征在于，所述引导环(31)具有用于所述活塞杆(10)的穿通开口(36)、用于液压液的环形收集通道(32)以及一个或多个在那里联接并通入所述引导环(31)的外侧面的出口通道(33)。

21.根据权利要求19所述的缸密封装置，其特征在于，所述引导环(31)具有用于形状配合地和紧密地收纳所述密封环(12)的收纳件(34)。

22.根据权利要求21所述的缸密封装置，其特征在于，所述密封环(12)在前端侧布置在所述活塞杆引导部(13)上，并且仅在外周上通过所述活塞杆引导部(13)的基座式收纳件(34)被轴向地支撑，并且在其外周上从外部径向地引导，其中，所述收集通道(32)被在其上方轴向间隔开地浮动的密封环(12)所遮盖。

23.一种缸，具有活塞杆(10)和缸密封装置(2)，所述缸密封装置在缸端部上密封所述缸(1)和所述活塞杆(10)，其特征在于，所述缸密封装置(2)根据权利要求1至22中的至少一项来构造。

24.根据权利要求23所述的缸，其特征在于，所述缸(1)被构造为液压缸。

25.根据权利要求24所述的缸，其特征在于，所述缸(1)被构造为减振器。

26.根据权利要求23所述的缸，其特征在于，所述缸(1)被构造为双管缸，其中，所述缸密封装置(2)被布置在内管(3)和所述缸端部处的顶盖(6)之间被并夹紧。