JP2020507727A5

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Publication number: JP2020507727A5
Application number: JP2019565614A
Authority: JP
Filing date: 2018-02-07
Publication date: 2020-11-12
Anticipated expiration: 2038-02-07

Claims

シール組立体（１０）であって、
シール間隙（１８）を形成するように相互に間隔を置いて配置されているとともに、運動軸線（１６）を中心に互いに対して回動可能である、第１の機械部品（１２）および第２の機械部品（１４）と、
前記シール間隙の低圧側（Ｎ）に対して、該シール間隙（１８）の、流体により加圧可能な高圧側Ｈをシールするためのラジアルシャフトシールリング（２０）であって、前記第１の機械部品（１２）のシール保持構造（２４）に保持されるように配置された基部（２２）と、該基部（２２）に対して軸方向に柔軟に変向可能であるとともに、前記第２の機械部品（１４）のシール面（３０）に付勢されてシールするように当接しているシールヘッド（２６）と、を有しているラジアルシャフトシールリング（２０）と、
を備え、
前記シール面（３０）は、高圧側Ｈに隣接する第１のシール面部分（３０ａ）と、軸方向に該第１のシール面部分（３０ａ）に続く、低圧側Ｎに隣接する第２のシール面部分（３０ｂ）とを有しており、
前記第１のシール面部分（３０ａ）は、低圧側（Ｎ）の方へ前記シール保持構造（２４）から離反する方向へ延在して、前記運動軸線（１６）と鋭角αを形成しており、
前記シールヘッド（２６）は、高圧側Ｈに所定の境界動作圧値ｐlimitよりも小さな動作圧ｐwが加えられると、前記第１のシール面部分（３０ａ）に当接し、
前記第２のシール面部分（３０ｂ）は、低圧側Ｎの方へ、径方向に、前記第１の機械部品（１２）の前記シール保持構造（２４）の方へ延在して、前記シールヘッド（２６）に対する軸方向ストッパ（３６）を形成しており、該軸方向ストッパ（３６）に、前記シールヘッド（２６）は、境界動作圧ｐlimit以上である動作圧ｐwが高圧側Ｈに加えられると、軸方向にシールするように当接する、
シール組立体。
前記第１のシール面部分（３０ａ）は、軸方向に、線形に延在しているかまたは凹状の輪郭を有していることを特徴とする、請求項１記載のシール組立体。
前記第２のシール面部分（３０ｂ）は、軸方向に、少なくとも部分的に凹状の輪郭を有しており、該輪郭は、好ましくは前記ラジアルシャフトシールリング（２０）の前記シールヘッド（２６）の外側輪郭に対応する半径Ｒを有することを特徴とする、請求項１または２記載のシール組立体。
前記第１のシール面部分（３０ａ）は、高圧側の縁部分（４１）を有しており、該縁部分（４１）には、少なくとも１つのトライボロジー構造Ｔが設けられており、該トライボロジー構造Ｔは、好ましくは溝（７８）または半径方向に前記シール面から離反する方向へ延在する成形突出部（８０）の形態で構成されていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載のシール組立体。
前記第２の機械部品（１４）の前記シール面（３０）は、少なくとも部分的に、前記第２の機械部品（１４）に取り付けられたスリーブ要素（４２）によって形成されていることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載のシール組立体。
前記スリーブ要素（４２）は、前記第２の機械部品（１４）に圧着、溶接、ろう接または接着されていることを特徴とする、請求項５記載のシール組立体。
前記スリーブ要素（４２）は、少なくとも部分的に、金属、プラスチックまたはセラミック材料から成ることを特徴とする、請求項５または６記載のシール組立体。
前記スリーブ要素（４２）は、粘弾性変形可能なまたはゴム弾性変形可能な中間要素（４４）を介して、前記第２の機械部品（１４）に支持されているかつ／または取り付けられていることを特徴とする、請求項５から７までのいずれか１項記載のシール組立体。
前記ラジアルシャフトシールリング（２０）の前記シールヘッド（２６）は、少なくとも部分的に、球状、長円形、楕円形または多角形の横断面形状を有することを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載のシール組立体。
前記ラジアルシャフトシールリング（２０）は、少なくとも部分的にまたは完全に、エラストマ材料から成ることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項記載のシール組立体。
前記ラジアルシャフトシールリング（２０）に、高圧側で、少なくとも１つの流れ要素（６４，７４）が設けられており、該流れ要素（６４，７４）によって、両方の前記機械部品（１２，１４）の相対運動時に、前記運動軸線に沿って／前記運動軸線を中心に流体の流れが生じ、高圧側で、前記シールヘッドのシール部分（２８）の領域において、前記シールヘッド（２６）に流体が流れてくることを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項記載のシール組立体。
前記流れ要素（６４，７４）は、少なくとも部分的に、溝としてかつ／または貫通孔として、または好ましくは前記シールヘッド（２６）に一体に成形された、前記ラジアルシャフトシールリング（２０）の成形突出部として構成されており、該成形突出部は、前記シールヘッドから離反する方向へ延在していることを特徴とする、請求項１１記載のシール組立体。
前記溝は、両端で開いて構成されていることを特徴とする、請求項１２記載のシール組立体。
前記溝の、流体が通流可能な横断面は、少なくとも部分的に、前記シールヘッド（２６）の前記シール部分（２８）の方へ先細りになっていることを特徴とする、請求項１２または１３記載のシール組立体。
前記溝は、シール部分側で、前記シールヘッド（２６）の環状の流路（７２）に流体接続されていることを特徴とする、請求項１２から１４までのいずれか１項記載のシール組立体。
前記流路（７２）は、前記シールヘッド（２６）の、前記シール面（３０）に当接する前記シール部分（２８）によって、側方で直接に画定されていることを特徴とする、請求項１５記載のシール組立体。
前記シールヘッド（２６）の前記シール部分（２８）は、少なくとも１つの環状の摺動ストリップ（５６）を有しており、該摺動ストリップ（５６）には、好ましくは連続的な、好ましくは巨視的に構造化されていない摺動面（６０）が設けられている、かつ／または、前記シール部分（２８）は、端面側で少なくとも１つの環状の成形筋溝を有することを特徴とする、請求項１から１６までのいずれか１項記載のシール組立体。
前記流れ要素（６４，７４）は、長円形、楕円形、円形、多角形または三角形の横断面形状を有することを特徴とする、請求項１０または１１記載のシール組立体。
前記ラジアルシャフトシールリング（２０）に、複数の前記流れ要素（６４，７４）が設けられていることを特徴とする、請求項１０から１８までのいずれか１項記載のシール組立体。
前記流れ要素（６４，７４）は、前記ラジアルシャフトシールリング（２０）の周方向に前後に並んで前記シールヘッド（２６）に配置されていることを特徴とする、請求項１９記載のシール組立体。
前記シールヘッド（２６）に、弾性変形可能な付勢要素（４８）および／または支持リング（５２）が設けられていることを特徴とする、請求項１から２０までのいずれか１項記載のシール組立体。