JP3048295B2 - 自己シール式ウオータポンプシール - Google Patents

自己シール式ウオータポンプシール

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JP3048295B2
JP3048295B2 JP5180265A JP18026593A JP3048295B2 JP 3048295 B2 JP3048295 B2 JP 3048295B2 JP 5180265 A JP5180265 A JP 5180265A JP 18026593 A JP18026593 A JP 18026593A JP 3048295 B2 JP3048295 B2 JP 3048295B2
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conduit
water pump
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    • 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
    • F16J15/002—Sealings comprising at least two sealings in succession
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08—Sealings
    • F04D29/10—Shaft sealings
    • F04D29/12—Shaft sealings using sealing-rings
    • F04D29/126—Shaft sealings using sealing-rings especially adapted for liquid pumps
    • 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
    • F16J15/164—Sealings between relatively-moving surfaces the sealing action depending on movements; pressure difference, temperature or presence of leaking fluid

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Sealing (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Sealing Of Bearings (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般にはウオータポンプ
用シールに関し、特に、本発明は冷却剤が主面シールを
介してしみ出し及び／又は漏れ出した場合に自分自身で
再シールする能力を有するウオータポンプシールに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】公知のウオータポンプシールは一般にウ
オータポンプの回転軸と固定ハウジングとの間に載置さ
れた一対のドーナツ形の面シール即ちフェースシールを
有している。この面シールは通常は面シールを互いに弾
性的に衝接しかつシール関係に強制するためのバネを含
んでいるケーシング内に含まれている。これらの面シー
ルは通常セラミックのようなかなり固い材料によって形
成されている。主面シールから漏れ出た幾らかの車両用
冷却剤は回転軸と固定ハウジングとの間に設けた環状導
管を介してウオータポンプハウジングの滴下孔の方へ導
かれている。この滴下孔は当該漏れた冷却剤を地面の方
へ導びきこれによりエンジンに悪影響を与えないように
している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】主面シールが適切に作
用しているときでも少量の車両用冷却剤は面シールを通
り環状導管を介して滴下孔の方へしみ出している。この
ためしばしばこの冷却剤のしみ出しは冷却剤が大気中へ
露出され蒸発するため滴下孔付近にしみを発生させる。
これらのしみはしばしばウオータポンプシールが適切に
機能しているにも拘わらず冷却剤が漏れているのでウオ
ータポンプシールを取り替えねばならないという誤解を
与えている。
【０００４】ウオータポンプシールが実際に欠陥を有
し、冷却剤が面シールを介し導管を通り滴下孔から漏れ
出る場合には非常に重大な問題を発生するのである。面
シールを通って漏れ出す冷却剤の損失は一般に適切に機
能しているウオータポンプシールを通って正常にしみ出
る漏洩の場合よりも大変重大である。通常、欠陥のある
又は漏れを生じるウオータポンプシールは車両のエンジ
ンへ対して潜在的な大きな損失を発生することを防止す
るため取り替えられなければならない。
【０００５】ウオータポンプシールに要求されているこ
とは、正常な冷却剤の漏れが滴下孔に達しないようにし
て冷却剤が漏洩しているものと誤解を与えないようにす
ることであり、かつ例え面シールが欠陥を有し冷却剤が
漏れ出しても、ウオータポンプシールがそれ自身シール
作用を発揮することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、内方冷却剤側
と外方大気圧側との間に導管を有する固定ハウジング、
および前記導管内に共軸状に延在して前記固定ハウジン
グに対し相対的に回転可能な回転軸を備えたウオータポ
ンプのための自己シール式ウオータポンプシールであっ
て、前記導管内に、かつ、前記回転軸と前記固定ハウジ
ングとの間に、冷却剤が前記導管を通じて前記外方大気
圧側へ漏出するのを防止するための主シールが設けら
れ、該主シールは、互いに封止関係で衝接するよう弾性
的に押付けられている第１面シール要素と第２面シール
要素とを有し、前記第１面シール要素は前記回転軸に、
又、前記第２面シール要素は前記固定ハウジングに、そ
れぞれ取付けられている自己シール式ウオータポンプシ
ールにおいて、前記導管の前記主シールと前記外方大気
圧側との間の部分にバリア手段が設けられ、該バリア手
段は前記主シールから漏出した冷却剤が該バリア手段を
通過して滲出することを許容しつつ、前記主シールから
漏出した冷却剤に含まれる固形物を前記主シールと該バ
リア手段との間で前記導管内に蓄積させ、前記導管の前
記部分を経時的に該固形物の蓄積で詰まらせることによ
り前記主シールに対する二次シールを形成することを特
徴とするものである。
【０００７】図３は本発明の好ましい実施例による自己
封止作動のウオータポンプシールを示している。このシ
ールは付加的バリア手段４０を含んでいることを除けば
公知のウオータポンプシールと殆ど同一である。このバ
リア手段４０は、主シール３０から漏出した車両用冷却
剤に溶解しており又はこれにより運ばれる固形物を環状
導管３８内に沈澱させる作用をしている。バリア手段４
０はＬ字形断面を有している金属製リング４１を含んで
おり、このリング４１はロータ部材１６の円筒形部分３
７へ圧力嵌合している。この金属製リング４１には弾性
リング４２が取り付けてあり、この弾性リング４２は環
状リップ部分４３を含んでいる。この環状リップ部分４
３はウオータポンプ軸が回転するときに後方環３６の内
方表面をスライドする。換言すると、バリア手段４０は
ウオータポンプの軸に間接的に取り付けられかつ該軸と
一緒に回転するのである。バリア手段４０は主シール３
０のように流体密シールを提供する必要はなく、主シー
ル３０から漏出した車両用冷却剤が固形物を環状導管３
８内に沈澱させるよう環状導管３８を介して流れるのを
十分妨げる作用を提供するのである。時間経過の後、こ
の沈澱した固形物は環状導管３８内にて詰まりを生じ
て、ウオータポンプシール１０の主シール３０に対する
二次シールを提供することが分かるのである。二次シー
ルは主シール３０が不完全な場合に主シール３０を通る
正常な冷却剤の滴下及び実際の冷却剤の漏れを確実に阻
止することが出来る機能を有しているべきである。
【０００８】別の目的は主シールが冷却剤漏れを生じる
ような欠陥を生じたときにそれ自体が再シールを提供す
ることが出来る能力を有している改良されたウオータポ
ンプシールを提供することである。
【０００９】別の目的は改良されたウオータポンプシー
ルと提供することである。
【００１０】本発明のその他の目的及び効果は下記の記
載から明らかとなろう。
【００１１】
【実施例】本発明の原理をより良く理解するために本発
明に関する一実施例につき図面を参照しながら詳細に述
べる。然し乍らこの実施例によって本発明の範囲が限定
されるものではなく、図示した装置の改良及び変形更に
は図示した本発明の原理の別の応用等は当業者において
通常なし得るものであることが理解されるであろう。
【００１２】図１にはウオータポンプシール１０が示し
てある。このウオータポンプシール１０はウオータポン
プの固定ハウジング１１とウオータポンプの回転軸１２
との間に載置されている。該固定ハウジング１１の外方
に突出している回転軸１２の部分にはプーリ１３が取り
付けてある。このプーリ１３は図示していないベルトを
介してエンジンによって駆動され、軸１２を回転し、次
いでウオータポンプの図示していないポンプ部分を回転
している。回転軸１２の周りにはベアリング１４が取り
付けてあり、かつ固定ハウジング１１の円筒形くぼみ即
ち導管１５の一端に載置されている。
【００１３】図１のウオータポンプは流体側２４と大気
圧側２５とを備えているものと考えることが出来る。勿
論、エンジンをかけたときには流体側２４の圧力はウオ
ータポンプの大気圧側２５よりも著しく高い。しかし
て、シール１０は高圧の車両用冷却剤が固定ハウジング
１１のくぼみ１５内に逃げるのを防止しなければならな
い。固定ハウジング１１は滴下孔２２と通路２２ａとを
含んでおり、該通路２２ａは環状のくぼみ１５内に開口
しておりかつ幾分かの漏れ出た即ち流出した車両用冷却
剤がエンジンの他の部分から流れ出て固定ハウジング１
１の面２３に沿って最終的に地面まで滴下するようにし
ている。ベアリング１４から流出しシール２１を通った
幾分かのオイル潤滑剤は、同様に環状のくぼみ１５内に
流れ込み、通路２２ａを通り、滴下孔２２から流出す
る。
【００１４】図２は公知の標準的なウオータポンプシー
ル１０の切断図を示す。明らかに外部から見えるシール
１０の内方部分の幾つかは図１におけると同様である。
これらの部分にはロータ部材１６、ステータシールフェ
ース１７、ステータ環１８、バネ１９、ステータ部材２
０が含まれる。しかして図２のシール１０は金属板から
成るロータ部材１６を含んでおり、該ロータ部材１６は
ウオータポンプの回転軸上に圧力嵌合した円筒形部分３
７を含んでいる。弾性部材で作られたドライブキャップ
３３がロータ部材１６の内側に取り付けてある。このド
ライブキャップ３３はドーナツ形のロータシール面３１
を支持しかつ該面３１に取り付けてある。これらのロー
タ部材１６、ドライブキャップ３３及びロータシール面
３１の全てはウオータポンプの回転軸と一緒に回転す
る。シール１０の他の部分はウオータポンプの固定ハウ
ジング１１へ取り付けてありかつ該固定ハウジングへ固
定されたままになっている（図１の固定ハウジング１１
参照）。
【００１５】シール１０の他の部分はステータ部材２０
を含んでおり、このステータ部材２０はウオータポンプ
の固定ハウジングに圧力嵌合している円筒形表面２０ａ
を有している。次いで後方環３６が圧力嵌合しており又
はステータ部材２０へ取り付けてある。ステータ部材２
０及び後方環３６にはベローズ３４が取り付けてある。
このベローズ３４は弾性材料から作られている。このベ
ローズ３４は、また、片面をステータシール面３２に、
他面をステータ環１８に取り付けてある。圧縮バネ１９
がステータ環１８を押圧しており、該ステータ環１８は
次いでステータシール面３２を圧してロータシール面３
１に衝接し主フェースシール３０を形成している。
【００１６】シール１０の主シール３０が適切に機能し
ているときでも、少量の車両用冷却剤はこの主シール３
０を介してウオータポンプの流体側２４からロータ部材
１６の円筒形部分３７と後方環３６との間の環状導管３
８内へ漏れ出る。この漏れ出た冷却剤は、その後、ウオ
ータポンプハウジング（図１参照）のくぼみ即ち導管１
５を介し通路２２ａを通り滴下孔２２を出て移動し、ウ
オータポンプの大気圧側まで流れ出たときに蒸発する。
主シール３０と滴下孔２２との間には該冷却剤の流出を
妨げる障壁部分即ちバリア部分がないので、この車両用
冷却剤内に溶解されておりかつこれにより運ばれるある
量の固形物を沈澱させる能力を備えておらず、この漏れ
出た車両用冷却剤は、ウオータポンプから迅速に逃げ
る。本発明は一面では主シール３０と滴下孔２２との間
にバリア部分を形成し、この流れ出した冷却剤が流れ孔
に至る前にこの流れ出した車両用冷却剤から溶解した固
形物を環状導管３８及び／又はくぼみ１５に沈澱するよ
うにするのである。時間を経ることにより、これらの沈
澱した固形物は導管を詰まらせこれにより主シール３０
に対して二次シールを発生させることになる。
【００１７】図３は本発明の好ましい実施例による自己
封止作動のウオータポンプシールを示している。このシ
ールは付加的バリア手段４０を含んでいることを除けば
公知のウオータポンプシールと殆ど同一である。このバ
リア手段４０は、逃げ出した車両用冷却剤が図１の滴下
孔２２に到達するのを阻止し、こうしてこの逃げ出した
車両用冷却剤に溶解しており又はこれにより運ばれる固
形物を環状導管３８内に沈澱させる作用をしている。バ
リア手段４０はＬ字形断面を有している金属製リング４
１を含んでおり、このリング４１はロータ部材１６の円
筒形部分３７へ圧力嵌合している。この金属製リング４
１には弾性リング４２が取り付けてあり、この弾性リン
グ４２は環状リップ部分４３を含んでいる。この環状リ
ップ部分４３はウオータポンプ軸が回転するときに後方
環３６の内方表面をスライドする。換言すると、バリア
手段４０はウオータポンプの軸に間接的に取り付けられ
かつ該軸と一緒に回転するのである。バリア手段４０は
主シール３０のように流体密シールを必ずしも提供する
必要はないが逃げ出した車両用冷却剤が環状導管３８を
介して流れるのを十分妨げる作用を提供すべきであり、
こうして固形物を環状導管３８内に沈澱させるのであ
る。時間経過の後、この沈澱した固形物は環状導管３８
内にて詰まりを生じて、ウオータポンプシール１０の主
シール３０に対する二次シールを提供することが分かる
のである。バリア手段４０は主シール３０が不完全な場
合に主シール３０を通る正常な冷却剤の滴下及び実際の
冷却剤の漏れを確実に阻止することが出来る機能を有し
ているべきである。
【００１８】図４〜図７は沈殿した固形物から成る邪魔
物４４が環状導管３８内に形成されこれにより主シール
３０に対する二次シールを発生している図３に示す自己
シール式のウオータポンプシールの作用を示している。
図４〜図７は主シール３０に欠陥があるため邪魔物４４
を比較的迅速に形成する状態を示しており、又は、主シ
ール３０を通って車両用冷却剤が正規に漏洩するため邪
魔物４４が比較的長い期間で形成される状態を示してい
る。いずれにしても、重要なことは、バリア手段４０は
主シール３０と同じほどに長い寿命を備えることは必ず
しも必要なことではないが、しかしながら、その代わり
に邪魔物４４を形成することを開始するのに十分長い寿
命を呈することのみが必要であるということである。図
７は、たとえバリア手段４０のリップ部分４３が劣化し
て、もはや流れ出た冷却剤に対するバリア機能即ち流れ
阻止機能を提供しない状態となっても邪魔物４４の形成
が既に発生し、主シール３０に対する二次シールを生起
し、これによりバリア手段４０はその目的を果たして、
もはや必要ではなくなっていることを示している。こう
して、邪魔物４４が形成した後、車両用冷却剤のいくら
かの漏れ又は滴下が、主シール３０の後方にて一様なよ
り強固な二次シールを、邪魔物４４により成長させかつ
形成する。
【００１９】図８は本発明の第２実施例を示しており、
公知のウオータポンプシール１０は本発明によるバリア
手段５０の付加物を有している。この実施例では、バリ
ア手段５０は単に図示したような断面を有する弾性材料
から成るリングである。このバリア手段５０は主シール
３０の方へ内方に突出している２つのリップ状伸張部５
１を含んでいる。この実施例では、バリア手段５０はロ
ータ部材１６にも後方環３６にも取り付けられていない
が、その代わりに、該バリア手段５０はロータ部材１６
の環状フランジ３７ａによって所定場所に保持されかつ
そこから逃げ出せないようになっている。バリア手段５
０はシール１０の回転部分にも非回転部分にも実際に取
り付けられていないので、バリア手段５０はウオータポ
ンプの回転軸及びウオータポンプの固定ハウジングの双
方に対して回転する（図１参照）。勿論、その結果、バ
リア手段５０上での摩擦摩耗は前に記載した実施例にお
けるような一面ではなく二面に分散される。バリア手段
５０はその相対回転のために二つの摩擦摩耗面を有して
いるので潜在的に著しく長い寿命を有しており、こうし
てバリア手段がシール１０の敵対する環境下で破壊する
前に邪魔物が形成されるようなより多くの時間を与える
のである。本発明の別の変形例はバリア手段の寿命を一
層増大するためバリア手段の回転面とシールの残存部分
との間に少量の潤滑剤を沈積するものである。
【００２０】図９は本発明の更に別の実施例を示してい
る。この実施例はこれまでとは異なる形式のバリア手段
６０を有している点を除けばこれまでの実施例と類似し
ており、図８に示す実施例のような環状フランジをも有
している。この実施例では、バリア手段６０は二つの部
分から構成されている。一つは発泡体リング６７で、他
の一つは公知のリップシール６１である。このリップシ
ール６１は、Ｌ字形断面を有する円形の金属製リング部
分６２と、リップ部分６４、６５、６６を有している弾
性リングと、を備えている。これらのリップ部分６４、
６５、６６は３つの異なる位置にてロータ部材１６の表
面に載っている。リップシール６１は、又、ロータ部材
１６へ第１リップ部分６４を保持している環状のバネ６
３を有している。この発泡リング６７はシール１０の敵
対する環境下において簡単に粉末状態に破損し、これら
の粉末は複数の付加的な表面を提供し、これらの付加的
な表面上に漏れ出した車両用の冷却剤がその固形物を蓄
積する。こうして環状導管内での邪魔物の形成を加速し
ている。これらの好ましい実施例において、本発明によ
るバリア手段は出来るだけ環状導管３８の狭い部分に近
接して置かれ、これにより邪魔物が形成する前に沈殿し
た固形物が満たさねばならない容積を著しく減少するこ
とが理解されよう。それにもかかわらずこの発明は更に
たとえ独立したバリア手段が流れ孔２２の前方の円筒形
のくぼみ１５内に位置づけられても（図１参照）作用す
るのである。
【００２１】前述の実施例は単に漏れ出した車両用冷却
剤を主シール３０から滴下孔２２へ至る環状の導管内に
固形部分を沈澱させるための種々のバリア手段を示して
いるが、本発明によってその他の手段も考えられるもの
である。これらのなかには環状導管３８内に小さなバッ
フル即ち流れを阻止する流れ阻板を置き冷却剤の流れを
妨げ、こうしてこの漏れ出した冷却剤が滴下孔２２へ達
する前にこの冷却剤の流れを冷却剤に溶解せずかつ該冷
却剤によって運ばれる固形物に沈澱させる可能性を含
む。別の可能性は、漏れ出した車両用冷却剤から固形物
を捕捉しかつ邪魔物の形成を促進するように、簡単に破
壊して固形物質を発生する発泡体又はその他の同様な材
料で環状導管を単に包囲することを含む。更に別の可能
性は、この漏れ出した車両用冷却剤と反応しこの冷却剤
を環状導管３８の壁に固形部分を沈澱させる環状導管３
８の表面に化学物質をコーテイングし、こうして邪魔物
の形成を開始することを含む。
【００２２】本発明は図面において及び上記記載によっ
て詳細に図示しかつ記述したが、これらは単に例示であ
りこれにより限定されるものではなく、好ましい実施例
を示しただけであって本発明の精神に属するすべての変
更及び改良はこの発明によって保護されるものである。
【００２３】
【発明の効果】この発明において重要な効果は、漏れ出
した冷却剤が滴下孔から流出するのを防止するため主シ
ール３０から漏出した車両用冷却剤内に溶解しかつ該冷
却剤によって運ばれる固形部分を滴下孔に至る環状導管
内に沈澱し二次シールを生じるための幾つかの手段を提
供することである。このように、本発明は主シールを通
って少量の冷却剤が正常にかつ適切に逃げ出すことによ
って生じるじる欠点のあるウオータポンプシールの間違
った指示を防止し、更に、主シールの後方に邪魔物を形
成し、正常な冷却剤の漏れ又は実際の漏洩の場合に主シ
ールに対して二次シールをもたらすことである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ウオータポンプの回転軸と固定ハウジングとの
間に取り付けられた公知のウオータポンプシールを示す
ウオータポンプの一部断面で示す側方立面図である。
【図２】公知のウオータポンプシールの一部断面で示す
側方立面図である。
【図３】本発明による自己シール式ウオータポンプシー
ルの一部断面で示す側方立面図である。
【図４】本発明の自己シール作用を示す図３の自己シー
ル式ウオータポンプシールの第１の時間経過状態を示す
側方立面図である。
【図５】本発明の自己シール作用を示す図３の自己シー
ル式ウオータポンプシールの第２の時間経過状態を示す
側方立面図である。
【図６】本発明の自己シール作用を示す図３の自己シー
ル式ウオータポンプシールの第３の時間経過状態を示す
側方立面図である。
【図７】本発明の自己シール作用を示す図３の自己シー
ル式ウオータポンプシールの第４の時間経過状態を示す
側方立面図である。
【図８】本発明の別の実施例による自己シール式ウオー
タポンプシールの一部断面で示す側方立面図である。
【図９】本発明の更に別の実施例による自己シール式ウ
オータポンプシールの一部断面で示す側方立面図であ
る。
【符号の説明】
１０：ウオータポンプシール １１：固定ハウジ
ング １２：回転軸 １３：プーリ １４：ベアリング １５：円筒形くぼ
み １６：ロータ部材 １７：ステータシ
ールフェース １８：ステータ環 １９：バネ ２０：ステータ部材 ２０ａ：円筒形表
面 ２１：シール ２２：滴下孔 ２２ａ：通路 ２３：面 ２４：流体側 ２５：大気圧側 ３０：主シール ３１：ロータシー
ル面 ３２：ステータシール面 ３３：ドライブキ
ャップ ３４：ベローズ ３６：後方環 ３７：円筒形部分 ３７ａ：環状フラ
ンジ ３８：環状導管 ４０：付加的バリ
ア手段 ４１：金属製リング ４２：弾性リング ４３：環状リップ部分 ４４：邪魔物 ５０：バリア手段 ５１：リップ状伸
長部 ６０：バリア手段 ６１：リップシー
ル ６２：金属製リング部分 ６３：バネ ６４、６５、６６：リップ部分 ６７：発泡体リン
グ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭60−77797（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭62−17650（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭50−3897（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16J 15/34 F04D 29/12

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内方冷却剤側２４と外方大気圧側２５と
    の間に導管１５を有する固定ハウジング１１、および前
    記導管１５内に共軸状に延在して前記固定ハウジング１
    １に対し相対的に回転可能な回転軸１２、を備えたウオ
    ータポンプのための自己シール式ウオータポンプシール
    であって、 前記導管１５内に、かつ、前記回転軸１２と前記固定ハ
    ウジング１１との間に、冷却剤が前記導管１５を通じて
    前記外方大気圧側２５へ漏出するのを防止するための主
    シール３０が設けられ、該主シール３０は、互いに封止
    関係で衝接するよう弾性的に押付けられている第１面シ
    ール要素３１と第２面シール要素３２とを有し、前記第
    １面シール要素３１は前記回転軸１２に、又、前記第２
    面シール要素３２は前記固定ハウジング１１に、それぞ
    れ取付けられている自己シール式ウオータポンプシール
    において、 前記導管１５の前記主シール３０と前記外方大気圧側２
    ５との間の部分にバリア手段４０、５０、６０が設けら
    れ、該バリア手段４０、５０、６０は前記主シール３０
    から漏出した冷却剤が該バリア手段４０、５０、６０を
    通過して滲出することを許容しつつ、前記主シール３０
    から漏出した冷却剤に含まれる固形物を前記主シール３
    ０と該バリア手段４０、５０、６０との間で前記導管内
    に蓄積させ、前記導管１５の前記部分を経時的に該固形
    物の蓄積で詰まらせることにより前記主シール３０に対
    する二次シールを形成することを特徴とする自己シール
    式ウオータポンプシール。
  2. 【請求項２】 前記導管１５が環状部分３８を含み、前
    記バリア手段４０、５０、６０が前記導管１５の当該環
    状部分３８内に配置されている、請求項１に記載の自己
    シール式のウオータポンプシール。
  3. 【請求項３】 前記バリア手段４０、５０、６０が、前
    記導管１５の環状部分３８内に配置された弾性リング４
    ２、５０、６１を含んでいる請求項２に記載の自己シー
    ル式のウオータポンプシール。
  4. 【請求項４】 前記弾性リング４２が、前記回転軸１２
    によって担持されかつ該回転軸１２と共に回転する請求
    項３に記載の自己シール式のウオータポンプシール。
  5. 【請求項５】 前記弾性リング６１が、前記固定ハウジ
    ング１１によって担持されかつ該固定ハウジング１１に
    対して固定保持されている請求項３に記載の自己シール
    式のウオータポンプシール。
  6. 【請求項６】 前記弾性リング５０が、前記回転軸１２
    が回転しているときに、該回転軸１２及び前記固定ハウ
    ジング１１の双方に対して相対的に回転する請求項３に
    記載の自己シール式のウオータポンプシール。
  7. 【請求項７】 請求項１に記載の自己シール式のウオー
    タポンプシール１０であって、 ウオータポンプの前記回転軸１２と前記固定ハウジング
    １１との間に配置されているドーナツ形状のケーシング
    １８、３７であって、前記冷却剤側２４と前記大気圧側
    ２５との間に環状導管３８を有しているドーナツ形状の
    ケーシング１８、３７を有し、 該ケーシング１８、３７内に第１面シール要素３１及び
    第２面シール要素３２が配置され、 バネ手段１９が前記第２面シール要素３２を前記第１面
    シール要素３１に対して弾性的に押付け、実質的に前記
    環状導管３８を閉鎖して主シール３０を形成し、 前記第１面シール要素３１と前記第２面シール要素３２
    との間から漏出する冷却剤は前記環状導管３８を通じて
    導かれ、かつ、 前記バリア手段４０、５０、６０が前記第１面シール要
    素３１および前記第２面シール要素３２と前記大気圧側
    ２５との間において前記環状導管３８内に配置され、前
    記環状導管３８を前記固形物の蓄積で経時的に詰まらせ
    ることにより二次シールを形成する、請求項１に記載の
    自己シール式のウオータポンプシール。
  8. 【請求項８】 前記バリア手段４０、５０、６０が実質
    的に前記環状導管３８の前記外方大気圧側を閉鎖してい
    る請求項７に記載の自己シール式のウオータポンプシー
    ル。
  9. 【請求項９】 前記バリア手段が前記環状導管３８の一
    部へくさび係合している弾性リング５０を有している請
    求項８に記載の自己シール式のウオータポンプシール。
  10. 【請求項１０】 前記環状導管３８が、内方壁３７と外
    方壁３６とを有しており、 前記弾性リング４２、５０、６１が内方面と外方面とを
    有し、該内方面又は外方面の一方が、前記環状導管３８
    の前記内方壁３７又は外方壁３６の一方に取り付けられ
    ており、該内方面及び外方面の他方が、前記環状導管３
    ８の前記内方壁３７及び外方壁３６の他方に対して滑動
    する少なくとも一つの環状リップ４３、５１、６４、６
    ５を有している、 請求項９に記載の自己シール式のウオータポンプ。
  11. 【請求項１１】 前記少なくとも一つの環状リップが、
    前記環状導管３８内にて前記内方冷却剤側の方へ突出し
    ている環状リップ４３を含んでいる請求項１０に記載の
    自己シール式のウオータポンプシール。
  12. 【請求項１２】 前記少なくとも一つの環状リップが、
    前記環状導管から前記外方大気圧側の方へ突出している
    環状リップ６５、６６を含んでいる、請求項１０に記載
    の自己シール式のウオータポンプシール。
  13. 【請求項１３】 内方冷却剤側２４と外方大気圧側２５
    との間に導管１５を有する固定ハウジング１１、および
    前記導管１５内に共軸状に延在して前記固定ハウジング
    １１に対し相対的に回転可能な回転軸１２、を備え、前
    記導管１５内に、かつ、前記回転軸１２と前記固定ハウ
    ジング１１との間に、冷却剤が前記導管１５を通じて前
    記外方大気圧側２５へ漏出するのを防止するための主シ
    ール３０が配置され、該主シール３０は、互いに封止関
    係で衝接するよう弾性的に押付けられている第１面シー
    ル要素３１と第２面シール要素３２とを有し、前記第１
    面シール要素３１は前記回転軸１２に、又、前記第２面
    シール要素３２は前記固定ハウジング１１に、それそれ
    取付けられているウオータポンプをシールする方法にお
    いて、 前記導管１５の前記主シール３０と前記外方大気圧側２
    ５との間の部分にバリア手段４０、５０、６０を設け、
    該バリア手段４０、５０、６０により、前記主シール３
    ０から漏出した冷却剤が該バリア手段４０、５０、６０
    を通過して滲出することを許容しつつ、前記主シール３
    ０から漏出した冷却剤に含まれる固形物を前記主シール
    ３０と該バリア手段４０、５０、６０との間で前記導管
    内に蓄積させ、前記導管１５の前記部分を経時的に該固
    形物の蓄積で詰まらせることにより前記主シール３０に
    対する二次シールを形成することを特徴とする、ウオー
    タポンプをシールする方法。
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5494299A (en) * 1994-02-22 1996-02-27 Evironamics Corporation Temperature and pressure resistant rotating seal construction for a pump
US5660521A (en) * 1996-03-19 1997-08-26 Navistar International Transportation Corp. Water pump seal coolant wick
US5794940A (en) * 1996-09-10 1998-08-18 Skf Usa Inc. End face seal with sacrificial wear-in excluder
US8955491B2 (en) * 2005-03-09 2015-02-17 Merton W. Pekrul Rotary engine vane head method and apparatus
US8523547B2 (en) * 2005-03-09 2013-09-03 Merton W. Pekrul Rotary engine expansion chamber apparatus and method of operation therefor
US8360759B2 (en) * 2005-03-09 2013-01-29 Pekrul Merton W Rotary engine flow conduit apparatus and method of operation therefor
US8689765B2 (en) 2005-03-09 2014-04-08 Merton W. Pekrul Rotary engine vane cap apparatus and method of operation therefor
US9057267B2 (en) * 2005-03-09 2015-06-16 Merton W. Pekrul Rotary engine swing vane apparatus and method of operation therefor
US8800286B2 (en) 2005-03-09 2014-08-12 Merton W. Pekrul Rotary engine exhaust apparatus and method of operation therefor
US8647088B2 (en) * 2005-03-09 2014-02-11 Merton W. Pekrul Rotary engine valving apparatus and method of operation therefor
US8517705B2 (en) * 2005-03-09 2013-08-27 Merton W. Pekrul Rotary engine vane apparatus and method of operation therefor
US7694520B2 (en) * 2005-03-09 2010-04-13 Fibonacci International Inc. Plasma-vortex engine and method of operation therefor
US8360760B2 (en) 2005-03-09 2013-01-29 Pekrul Merton W Rotary engine vane wing apparatus and method of operation therefor
US8794943B2 (en) * 2005-03-09 2014-08-05 Merton W. Pekrul Rotary engine vane conduits apparatus and method of operation therefor
US8833338B2 (en) * 2005-03-09 2014-09-16 Merton W. Pekrul Rotary engine lip-seal apparatus and method of operation therefor
DE102007050349B4 (de) * 2007-10-11 2018-06-07 Kaco Gmbh + Co. Kg Dichtungsanordnung für den Hochdruckbereich
US9157448B2 (en) 2012-04-03 2015-10-13 General Electric Company Turbulence member, system and fluid handling device for protecting a seal assembly
EP2669552A1 (de) * 2012-05-31 2013-12-04 Sulzer Pumpen Ag Dichtungsanordnung für eine rotierende Welle
US9599229B2 (en) * 2014-10-21 2017-03-21 Gary K. Evans Cartridge seal for a centrifugal pump
EP3220020B1 (en) * 2014-11-11 2020-01-08 Nok Corporation Seal device
JP2018071702A (ja) * 2016-10-31 2018-05-10 イーグル工業株式会社 冷凍機コンプレッサの軸封装置
DE102017202038B4 (de) * 2017-02-09 2022-05-05 Eagleburgmann Germany Gmbh & Co. Kg Gleitringdichtungsanordnung mit Sicherheitsdichtung
EP3832174A1 (en) 2019-12-03 2021-06-09 Meccanotecnica Umbra S.p.A. Mechanical seal with fluid protection

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2907594A (en) * 1957-03-04 1959-10-06 Macks Elmer Fred Seal
US3022081A (en) * 1957-08-01 1962-02-20 Victor Mfg & Gasket Co Self-contained fluid seal
US3179424A (en) * 1962-04-23 1965-04-20 Federal Mogul Bower Bearings Unitized seal
US3275333A (en) * 1963-08-02 1966-09-27 Federal Mogul Corp Dual lip unitized seal
US3511513A (en) * 1968-01-12 1970-05-12 Intern Packings Corp Combination axial-mechanical face and radial lip seal
US3682488A (en) * 1969-09-10 1972-08-08 Nippon Oil Seal Ind Co Ltd Sealing device
US3917287A (en) * 1972-07-05 1975-11-04 Kenneth Metcalfe Face seals
US3895811A (en) * 1974-07-19 1975-07-22 Gen Motors Corp Face sealing arrangement for automotive waterpumps and the like and face seal assembly therefor
JPS5246251A (en) * 1975-10-08 1977-04-12 Hitachi Ltd Shaft sealing device for compressor used in vehicle air-conditioning
DE2551403C3 (de) * 1975-11-15 1980-09-25 Thyssen Industrie Ag, 4300 Essen Kombinationsdichtung
FR2436897A1 (fr) * 1978-09-25 1980-04-18 Mecanique Ind Int Perfectionnements aux pompes centrifuges
JPS5836930Y2 (ja) * 1978-11-08 1983-08-19 大豊工業株式会社 メカニカルシ−ル
EP0012133B1 (de) * 1978-12-15 1981-09-30 Firma Carl Freudenberg Dichtung für den Spalt zwischen einer umlaufenden Welle und einer Gehäusebohrung gegenüber einem Gemisch aus einer Flüssigkeit und einem Gas
GB2054067A (en) * 1979-07-06 1981-02-11 Crane Packing Ltd Seals
DE2940845B1 (de) * 1979-10-09 1980-06-26 Ford Werke Ag Kreiselpumpendichtung,insbesondere fuer Kuehlwasserpumpen in Kraftfahrzeugen
GB2072278B (en) * 1980-03-18 1983-10-05 Angus George Co Ltd Rotary fluid seals
JPS57125749A (en) * 1981-01-30 1982-08-05 Chiyuugai Chemical Kogyo Kk Heat generating and warmth preserving structure
US4402515A (en) * 1982-03-17 1983-09-06 General Motors Corp. Labyrinth seal with contamination trap
US4421324A (en) * 1982-04-30 1983-12-20 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Shaft seal device for submersible motor
US4428586A (en) * 1983-04-04 1984-01-31 Chicago Rawhide Manufacturing Company Combination wear sleeve and excluder lip adapted for easy installation
DE3505464C2 (de) * 1985-02-16 1986-12-11 Fa. Carl Freudenberg, 6940 Weinheim Kassettendichtung für Wellen
JPS6217650U (ja) * 1985-07-15 1987-02-02
JPS6317897U (ja) * 1986-07-21 1988-02-05
JPH0247475U (ja) * 1988-09-26 1990-03-30
US4981303A (en) * 1988-10-25 1991-01-01 Nok Corporation Sealing device
US4992023A (en) * 1990-07-05 1991-02-12 General Motors Corporation Vehicle water pump with improved slinger
US5154576A (en) * 1991-09-30 1992-10-13 General Motors Corporation Coolant pump drip collector with improved capacity
US5226786A (en) * 1992-08-14 1993-07-13 General Motors Corporation Coolant pump drip collector with splash control
JP3028367U (ja) * 1995-11-17 1996-09-03 晴司 加藤 消防ホースカー

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