JP6369013B2 - 密封装置及びその使用方法 - Google Patents
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Description
例えば、燃料がエンジンオイル中に引きずり込まれると、それによってエンジンオイルが薄まる。その結果、エンジンの軸受けにおいて油膜が剥がれ、ひいては高い摩擦及びエンジンの停止が起こり得る。
逆に、エンジンオイルが燃料中に引きずり込まれると、その結果噴射システムの破損が起こり得る。噴射ノズルではいわゆる炭化が起こるかもしれず、それによって噴射システムの効率が低減される。また、1つ以上の噴射ノズルの停止も招き得る。
目的とする。
それぞれが密封対象流体で満たされた2つの密封対象空間を密封する二重シールを備えた、中空の円筒形状に形成された密封装置であって、
前記二重シールは、軸方向の両端面側の一方に配置された第1のシールリングと、他方に配置された第2のシールリングとを備え、
前記第1及び第2のシールリングのそれぞれは、動的負荷を受けるシールリップを少なくとも一つ有し、
前記第1のシールリングが有するシールリップのうちの前記第2のシールリングに最も近接して配置された一つと、前記第2のシールリングが有するシールリップのうちの前記第1のシールリングに最も近接して配置された一つとは、互いに軸方向の間隔をあけて配置され、
前記第1及び第2のシールリングが有するシールリップは、所定のストローク幅を前記軸方向に往復運動可能な第1の機械要素の密封対象表面に密接し、
前記軸方向の間隔が、前記第1の機械要素の前記所定のストローク幅よりも大きいことを特徴とする。
これに対して、ストローク幅に対する軸方向の間隔の比が比較的小さく定められる場合には、濡れ性は悪くなる。
製造され、且つ、中空の円筒形状に形成されたスペーサを備えてもよい。ここで、両シールリングの間のスペーサは、シンプル且つ安価な材料から構成されてもよい点で有利である。好適には、スペーサは高分子材料から構成されてもよい。例えば、ポリアミド材料が適用可能である。
つまり、このような構成の場合、ゴム弾性的なシール材料は、シールリングの製造にのみ使用される。
前述の結合方法を組み合わせることも、それぞれの用途に応じて可能である。
リルブタジエンゴム(NBR)、又は水素化アクリロニトリルブタジエンゴム(HNBR)から構成されてもよい。これらの材料には、密封対象の流体との接触の際に、全く、あるいはごく僅かにしか膨張しないという利点がある。
てもよい。ここで、2つの密封対象空間のうちの一方は燃料で満たされ、他方はオイルで満たされている。燃料ピストンポンプは、内燃機関とともに、自動車に適用されてもよい。
シールリップ8とシールリップ9との間の軸方向の間隔10が第1の機械要素13のストローク幅12よりも大きいことによって、シールリップ8の潤滑に用いられる密封対象空間4内の密封対象流体2が、密封対象表面11によってシールリップ9を通過して密封対象空間5内に引きずり込まれ、そこで密封対象流体3と混ざり合うことが回避される。
状密着式の結合部の保持力が十分でない場合には、密封装置の通常の使用にあたって二重シール1をまとめておくために、追加的に、例えば熱的及び/又は化学的な接合による材料密着式の結合部を想定してもよい。
2,3 密封対象流体
4,5 密封対象空間
6 第1のシールリング
7 第2のシールリング
8,9 シールリップ
10 軸方向の間隔
11 密封対象表面
12 ストローク幅
13 第1の機械要素(ピストンロッド27)
14 スペーサ
15 第1のガイド面
16 第2のガイド面
17 第2の機械要素(ハウジング28)
18 部分
19 仮想径方向面
20,21,22 静的シール
23 Oリング
24 凹部
25,26 隆起
27 ピストンロッド
28 ハウジング
29 ガイド面
Claims (15)
- それぞれが密封対象流体で満たされた2つの密封対象空間を密封する二重シールを備えた、中空の円筒形状に形成された密封装置であって、
前記二重シールは、軸方向の両端面側の一方に配置された第1のシールリングと、他方に配置された第2のシールリングとを備え、
前記第1及び第2のシールリングのそれぞれは、動的負荷を受けるシールリップを少なくとも一つ有し、
前記第1のシールリングが有するシールリップのうちの前記第2のシールリングに最も近接して配置された一つと、前記第2のシールリングが有するシールリップのうちの前記第1のシールリングに最も近接して配置された一つとは、互いに軸方向の間隔をあけて配置され、
前記第1及び第2のシールリングが有するシールリップは、所定のストローク幅を前記軸方向に往復運動可能な第1の機械要素の密封対象表面に密接し、
前記軸方向の間隔が、前記第1の機械要素の前記所定のストローク幅よりも大きく構成されると共に、
前記二重シールが、前記第1及び第2のシールリングの間に軸方向に配置された、別個に製造され、且つ、中空の円筒形状に形成されたスペーサを備えており、
前記スペーサが、軸方向に弾性的に柔らかく形成された部分を備えることを特徴とする、密封装置。 - 前記所定のストローク幅に対する前記軸方向の間隔の比が、少なくとも1.1であることを特徴とする、請求項1に記載の密封装置。
- 前記スペーサが、前記密封対象表面に密接すると共に、前記第1の機械要素に対して径方向に間隔をあけて配置された第2の機械要素における、前記スペーサに径方向で対向する第2のガイド面に密接する第1のガイド面を備えることを特徴とする、請求項1又は2に記載の密封装置。
- 前記二重シールが、前記第2の機械要素に密接する、静的負荷を受ける静的シールを少なくとも一つ有することを特徴とする、請求項3に記載の密封装置。
- 前記静的シールがOリングであることを特徴とする、請求項4に記載の密封装置。
- 前記スペーサが、高分子材料から成ることを特徴とする、請求項1乃至5のいずれかに記載の密封装置。
- 前記スペーサと前記第1及び第2のシールリングとが、粘着力及び/又は形状密着により互いに結合されていることを特徴とする、請求項1乃至6のいずれかに記載の密封装置。
- 前記スペーサと前記第1及び第2のシールリングとが材料密着により互いに結合されていることを特徴とする、請求項1乃至6のいずれかに記載の密封装置。
- 前記第1及び第2のシールリングが、同一形状で形成されると共に、該第1及び第2のシールリングが、前記二重シールの軸方向の中央に配置された仮想径方向面に対して対称に形成されることを特徴とする、請求項1乃至8のいずれかに記載の密封装置。
- 前記シールリングが互いに異なる形状で形成され、及び/又は、互いに異なる材料から構成されることを特徴とする、請求項1乃至8のいずれかに記載の密封装置。
- それぞれが密封対象流体で満たされた2つの密封対象空間を密封する二重シールを備えた、中空の円筒形状に形成された密封装置であって、
前記二重シールは、軸方向の両端面側の一方に配置された第1のシールリングと、他方に配置された第2のシールリングとを備え、
前記第1及び第2のシールリングのそれぞれは、動的負荷を受けるシールリップを少なくとも一つ有し、
前記第1のシールリングが有するシールリップのうちの前記第2のシールリングに最も近接して配置された一つと、前記第2のシールリングが有するシールリップのうちの前記第1のシールリングに最も近接して配置された一つとは、互いに軸方向の間隔をあけて配置され、
前記第1及び第2のシールリングが有するシールリップは、所定のストローク幅を前記軸方向に往復運動可能な第1の機械要素の密封対象表面に密接し、
前記軸方向の間隔が、前記第1の機械要素の前記所定のストローク幅よりも大きく構成されると共に、
前記二重シールが、前記第1の機械要素に対して径方向に間隔をあけて配置された第2の機械要素に密接する、静的負荷を受ける静的シールを少なくとも一つ有し、かつ、前記静的シールがOリングであり、
前記Oリングが、前記二重シールにおける、前記第2の機械要素に向かって径方向に開いた凹部に配置されることを特徴とする、密封装置。 - 前記二重シールの前記第1及び第2のシールリングが、単一の部品で一体的に形成されていることを特徴とする、請求項11に記載の密封装置。
- 前記第1及び第2のシールリングのそれぞれが、前記第2の機械要素に径方向で対向する面に、環状の隆起として形成された静的負荷を受ける静的シールを備えることを特徴とする、請求項3,11または12に記載の密封装置。
- 前記第1の機械要素がピストンロッドで構成され、且つ、前記第2の機械要素が、径方向に間隔をあけて前記第1の機械要素を包囲するハウジングによって構成されることを特徴とする、請求項3,11,12または13に記載の密封装置。
- 請求項1乃至14のいずれかに記載の密封装置の使用方法であって、一方が燃料で満たされ、他方がオイルで満たされた、燃料ピストンポンプが有する2つの密封対象空間を密封するために使用される、密封装置の使用方法。
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