CN1389657A - 密封圈 - Google Patents

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CN1389657A
CN1389657A CN02140123A CN02140123A CN1389657A CN 1389657 A CN1389657 A CN 1389657A CN 02140123 A CN02140123 A CN 02140123A CN 02140123 A CN02140123 A CN 02140123A CN 1389657 A CN1389657 A CN 1389657A
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CN
China
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sealing lip
stuffing box
box packing
supporting mass
seal ring
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Pending
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CN02140123A
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English (en)
Inventor
阿兰·鲍德利
奥斯卡·拉普
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Carl Freudenberg KG
Original Assignee
Carl Freudenberg KG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
    • F16J15/3228—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip formed by deforming a flat ring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
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    • F16J15/3268—Mounting of sealing rings
    • F16J15/3276—Mounting of sealing rings with additional static sealing between the sealing, or its casing or support, and the surface on which it is mounted

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Sealing Devices (AREA)
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Abstract

本发明涉及一种密封圈,包括一个由聚合物材料制成的支承体(1),和至少一个动态负载的密封唇(2),所述密封唇与支承体(1)相连接,其中,所述支承体(1)在径向背对着密封唇(2)的那侧有一个基本上是槽形的、在圆周上环合形成的凹槽(3),在凹槽(3)里设置一个静态负载的密封填料(4),其中,支承体(1)和密封唇(2)是由不同的聚合物材料组成的。密封填料(4)是分开制作的,并且是由既不同于支承体(1)材料,也不同于密封唇(2)材料的聚合物材料制成的。

Description

密封圈
技术领域
本发明涉及一种密封圈，包括一个由聚合物材料制成的支承体，和至少一个动态负载的密封唇，所述密封唇与支承体相连接，其中，所述支承体在径向背对着密封唇的那侧有一个基本上是槽形的、在圆周上环合形成的凹槽，同时在凹槽里设置一个静态负载的密封填料，其中，支承体和密封唇是由不同的聚合物材料组成的。
背景技术
从DE 27 09 000 A1已知这样的密封圈。根据这个专利，支承体和密封唇分别是由具有相互不同的弹性模量的不同聚合物材料制成的，密封填料和密封唇则由同样材料制成。通过这种方式制造的密封圈所解决的任务是，使这种公知的密封圈可以简单地生产。
然而，同时应注意到，动态负载密封唇的磨损比静态负载密封填料的磨损严重，因此密封唇和密封填料采用相同的材料是不利的。例如，如果动态负载密封唇在长期使用当中具有优异的使用性能，那么用同样材料制成的密封填料大多数就会显得太硬，致使静态密封性能很难令人满意。相反，如果选择一种对静态密封合适的密封填料材料，用这样一种材料作为密封唇材料，则至少会有不希望的高磨损，其结果是只有较短的使用寿命。
发明内容
本发明的任务在于，这样改进上述类型的密封圈，即，克服前述的缺点，并使得密封圈在一个长期使用当中，不仅在密封唇区域，而且在密封填料区域都具有同样优异的使用性能。
根据本发明这个任务通过权利要求1的特征得以解决。从属权利要求涉及有利的结构设计。
为解决这个任务规定：密封填料分开制作，并且由一种既不同于支承体材料，也不同于密封唇材料的聚合物材料组成。由此的优点是，支承体、密封唇和密封填料的材料可各自如此选择，即，使支承体、密封唇和密封填料各自的使用性能最佳适应各自的应用条件。支承体由一种韧性的聚合物材料制成，可以选择一种塑性或一种热固性的塑料材料，在制造密封圈的第一生产工步中，将密封唇固定在支承体上，所述密封唇优选采用氟聚合物，例如PTFE化合物制成。在第二生产工步中，由支承体和密封唇组成的可预装的单元与密封填料相连接，其中，密封填料的材料在大部分应用条件下比密封唇的材料软得多。
其优点不仅是各自的最佳材料选择以适应构件各自的技术要求，而且，比方说，由于只是动态负载的密封唇要求使用较贵的材料，而密封填料不用这种贵的材料制造，因此还使生产成本降低。对于密封填料，从技术方面而言可以用其它的、价格更合理的材料制造，这是有利的。
密封圈可以扣合在凹槽内，并且不粘合地固定在里面。这种结构对于密封圈在其用过之后尽可能简单地回收具有显著的优点。
按照另一种结构，存在这样的可能性，即，把密封圈粘合地设置在凹槽里。为使密封填料对支承体有一个特别精确的空间配合，这种结构是有优点的。
从技术功能角度而言，一般是喜欢使用一种分开制作的密封填料，用于对支承体外周区域的静态密封。这种分开制作的密封填料即便在较大热应变时也可以可靠地密封放置密封圈的孔。此外，还可以在密封圈用过之后，对密封填料和支承体相互分开地分别处理。
对于大部分应用条件，密封填料的硬度要低于密封唇的硬度。优选地，密封唇材料的硬度至少为54肖氏D(Shore D)，密封填料材料的硬度最高为90肖氏A(Shore A)。其优点是，动态负载的密封唇与密封填料比较，更适应于较高的机械载荷。较软的密封填料可靠地对包围密封圈的外壳静态密封。
密封唇可以由一种氟聚合物制造。而密封填料可以由一种弹性体材料制造。氟聚合物可以选择使用一种PTFE化合物。其优点是，这种材料在开始出现微量磨损后，在表面区域会玻璃化，由此变得很硬，在长期使用当中，能可靠地密封旋转轴。橡胶弹性的弹性体材料非常适合用于密封圈和壳体之间的静态密封。
附图的简要说明
下面借助附图详细地说明本发明密封圈的一个实施例。实施例说明
附图表示的是一个完全由聚合物材料制成的密封圈的纵向剖面。支承体1在径向内侧与动态负载的密封唇2连接，所述密封唇2在外圆周紧密地包围着一个这里未示出的轴。支承体1径向外侧有一个槽形的、在圆周上环合形成的凹槽3，在该凹槽里设置一个静态负载的密封填料4。所述密封填料4相对于支承体1和密封唇2而言是分开制作的。
在第一个生产工步中，支承体1和密封唇2彼此连接成一种可预装配的单元。这个由支承体1和密封唇2组成的可预装配的单元，接下来在第二生产工步中与密封填料4装配成为负载的密封圈。
在这个实施例中，密封唇2由一种PTFE化合物组成，而密封填料4则由一种弹性体材料组成。支承体1可以选择由热塑性或热固性塑料材料组成。
通过使用分别适合于各自应用条件的、用于支承体1、密封唇2和密封填料4的塑料，而可以经济地制造受负载的密封圈，并且在长期使用当中具有优异的使用性能。

Claims (5)

1.密封圈，包括一个由聚合物材料制成的支承体，和至少一个动态负载的密封唇，所述密封唇与支承体相连接，其中，所述支承体在径向背对着密封唇的那侧有一个基本上是槽形的、在圆周上环合形成的凹槽，同时在凹槽里设置一个静态负载的密封填料，其中，支承体和密封唇是由不同的聚合物材料组成的，其特征在于，所述密封填料(4)是分开制作的，并且是由一种既不同于支承体(1)材料，也不同于密封唇(2)材料的聚合物材料制成的。
2.根据权利要求1的密封圈，其特征在于，所述密封填料(4)的硬度小于所述密封唇(2)的硬度。
3.根据权利要求1或2的密封圈，其特征在于，所述密封唇(2)材料的硬度至少为45 Shore D，所述密封填料(4)材料的硬度最高为90 Shore A。
4.根据权利要求1至3之一的密封圈，其特征在于，所述密封唇(2)是由一种氟聚合物组成的。
5.根据权利要求1至3之一的密封圈，其特征在于，所述密封填料(4)是由一种弹性体材料组成的。
CN02140123A 2001-05-12 2002-05-10 密封圈 Pending CN1389657A (zh)

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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication