JPH0784905B2 - 相対回転する機械部品の軸封装置 - Google Patents

相対回転する機械部品の軸封装置

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JPH0784905B2
JPH0784905B2 JP62502194A JP50219487A JPH0784905B2 JP H0784905 B2 JPH0784905 B2 JP H0784905B2 JP 62502194 A JP62502194 A JP 62502194A JP 50219487 A JP50219487 A JP 50219487A JP H0784905 B2 JPH0784905 B2 JP H0784905B2
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shaft
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ピック,クラウス‐ウーウェ
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ツアーンラートファブリーク、フリードリッヒスハーフェン、アクチエンゲゼルシャフト
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Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、請求の範囲第1項の上位概念部分に記載した
相対回転する機械部品の軸封装置に関し、特に機械部品
が相対的な半径方向運動ならびに大きな軸方向運動およ
び振動運動を、ほこり、泥、湿気などでひどく汚れた環
境の中で行わねばならず、それにも拘わらずその内側に
おける油シールが達成されねばならないような用途に関
する。
〔背景技術〕
これは例えば農耕用トラクタあるいは建築用自動車など
の駆動される舵取り車軸における継手ヨークと車軸管と
の間で必要な差動軸のシールにおいて生ずる。この場
合、舵取り車軸軸受の揺動幾何学形状により、舵取りの
方向と大きさに応じて差動軸は、通常の軸封装置を採用
した場合に普通よりも多少大きく軸方向に変位し、か
つ、ひどく横にも変位する。
大抵、車軸ヘッド伝動装置において初めて最終的な回転
数減少が行われるかかる用途において、その差動軸の回
転数が農業用および建築用機械の場合においても非常に
高く、ここではシール隙間の中に固形物が簡単かつ素早
く侵入してしまう。この結果、大抵はゴムを基礎として
柔軟に作られた軸封パッキンに固形物が堆積するため
に、軸封パッキンの舌片に半径方向力を支える油膜が急
速に壊されてしまう。これによって軸封装置の寿命は、
摩耗を促進する固体摩擦によって急速に縮められ、機械
の故障による経費および増加する修理費用はかなり大き
くなる。
本来の軸封装置における固体摩擦をできるだけ避げるた
めに、複合軸封装置が開発されている。この複合軸封装
置は油漏れを阻止する要素を外側カバーによって汚れが
堆積しないように防護しているが、軸封装置自体は全使
用期間中に完全に油シールされる必要がない。しかし、
外側カバーは上述した用途に対しては、そのシール隙間
が大きく偏心するので、小さな固有剛性をもつ柔軟な材
料で作られねばならず、この材料は容易に固形物が付着
し、そのために急速な劣化に曝される。これによってそ
の外側カバーは振動運動において汚れを掻き取るために
利用することはできず、その材料は固形物が堆積する危
険を制限できない。
かかる軸封装置の代表的な例は、ドイツ連邦共和国特許
第2330468号明細書に示されており、ここでは、発泡樹
脂リングによる外側カバーをもった構造が示されてい
る。この軸封装置は、多孔質パッキン材料が汚れを吸収
する性質を有しているので、汚れ側に軸カラーが設けら
れているにも拘わらず、往復運動する軸の場合、軸振動
運動のために軸方向に汚れが進入することを阻止できな
い。更に偏心荷重はパッキン材料を急速に弱めるか、な
いしはパッキン材料に局所的な過負荷を生じ、この軸封
装置は、シール隙間に汚れが付着することを防止する手
段とはならない。
上述した運転状態に対して、本来の軸封パッキンと同じ
材料からなる防護舌片が外側カバーとして外側に設けら
れている種々のいわゆるジンマリング(Simmerring)
(Simrit−Metalastik−Merkbuch 1960,Carl Freudenbe
rg KG,Weinheim/Bergstrasse,第77/78頁参照)でも満足
できないことが分っている。組み込み場所における大き
な偏心に適合できるようにする防護舌片の弾性について
の特別な条件のために、防護舌片に対しても柔らかく、
かつ膨潤する危険のある品質の材料を使用せねばならな
い。この材料は十分な軸方向剛性がないために線形運動
する軸におけるスクレーパとして適用できず、また乾燥
摩擦において急速に摩耗してしまう。
直に一体形成された案内リングが半径方向における偏心
に応じて防護舌片を僅かに変形して一緒に引き連れるよ
うな軸封装置も試みられている(ヨーロッパ特許出願公
開第0120987号明細書参照。)ここでも舌片リングおよ
びに支持リングは同じ柔軟性の材料で作られているの
で、依然として掻き取り作用が悪く、大きな摩耗が余儀
なくされ損傷する危険が大きい。従って、汚れは剛性リ
ングに弾力的にヒンジ接続された舌片の内側を通って軸
封装置の油シール隙間まで簡単に進入してしまう。この
公知の軸封装置は、良好な掻き取り作用目的も一緒に確
実に満足させるために、胴体部分における十分有効な軸
方向接触支持部が不足し、また適当なケーシング接触支
持面ないし締付け性も不足している。補強リングに対す
る舌片リングに半径方向の変位は、場合によっては外側
に一体に成形された汚れ除去舌片にスクレーパ要素とし
ても使用できるようにするために十分な曲げ靭性を補強
リングに与えないので、補強リングも運転条件に相応し
た汚れ抑止作用を行えない。
ドイツ連邦共和国特許3225906号明細書には、ピストン
のスクレーパ過程に対して柔らかい弾性の半径方向の囲
い輪をもった耐磨耗性合成樹脂(例えばポリエステルフ
ルオルエチレン)からなる軸方向の曲げ剛性をもつスク
レーパ防護舌片が示されている。この構造は、弾性的な
半径方向支持が防護舌片を一緒に回転させてはならない
ような用途に対して、あるいは回転機械部品がひどく偏
心して半径方向に変位する場合には、その際発生する異
常な防護舌片の変形のために適用できない。またひどく
偏心して負荷される半径方向軸封パッキンリングのシー
ル作用を汚れから守る外側カバー要素として、そのスク
レーパを使用することもできない。
〔発明の開示〕
本発明はドイツ連邦共和国特許第2330468号明細書記載
の従来技術から出発し、その目的は、ほこり、泥、湿気
などでひどく汚れた環境の中で偏心して振動する回転軸
に対して、シール隙間の中への異物(固形物)の進入を
確実に阻止し、本来の軸封パッキンが長期間にわたって
確実に油シールするような短くて単純な構造の軸封装置
を提供することにある。
即ち、本発明は、軸封装置の外側カバーを汚れ堆積物を
掻き取るために適したスクレーパとして形成し、固体摩
擦に耐え得るパッキン材料で作ろうとするものである。
また、一方で油側で本来の軸封パッキンに十分な柔軟性
をもたせ、偏心して振動する回転軸の動きに支障なしに
追従するようにして、重大な油漏れが生じないようにし
ようとするものである。本発明は、このようにして、農
場や建築現場のように機械の外側がほこりや泥でひどく
汚れ、かつ、回転側が高速で回転する場合でも、シール
隙間の中に絶体に異物が進入しないようにし、潤滑油の
大きな漏洩を避け、これによって機械の寿命を著しく長
くしようとするものである。
本発明によれば、この目的は、相対回転し、かつ往復運
動し偏心して変位する機械部品に対する軸封装置であっ
て、機械部品間の空隙を油漏れ防止のために覆う軸封パ
ッキンを有し、この軸封パッキンに前置して機械部品間
に弾力的なカバーリングが設けられているような軸封装
置において、前記カバーリングが案内リングを有し、こ
の案内リングによって、油と反対側に向いている断面く
さび状のスクレーパ舌片が機械部品の一つに対して同軸
的に回転可能に案内され、前記案内リングが断面形状ほ
ぼS字状をした中間ウェブによって支持リングに接続さ
れ、機械部品間において回転機械部品に対して半径方向
に弾性を有し、かつ、スクレーパ舌片が案内リングの円
筒状円胴範囲から延出して機械部品に所定の角度で接し
ていることによって達成される。
即ち、この案内リングは半径方向に弾性的であり軸方向
に剛性をもっており、この案内リングに耐摩耗性で靭性
の材料から成る特別なシール舌片がスクレーパとして設
けられている。この案内リングに一体成形された円筒状
のスクレーパは、回転機械部品(軸ないし車軸)が半径
方向に変位した場合に、ほぼその変位距離だけ同じ方向
に一緒に動かされる。この場合、パッキン対向面と舌片
との間の前逃げ角は、回転に同期して半径方向に変位す
るために最大偏心の場合でもほぼ一定しているので、固
体吸収性が小さく磨耗特性が小さく内部減衰性が小さな
材料を使用できる。場合によっては、スクレーパ舌片自
体によってなされる連行運動は、一般的なゴム軸封パッ
キンで丁度許される数倍の大きな偏心距離においても、
小さな汚れ吸収性、良好な掻き取り性能および高い耐摩
耗性をもった均質なパッキン材料を使用した状態で、十
分に長い使用期間にわたって可能である。この構造に対
して例えば問題となる材料はポリウレタンであり、これ
は従来主に球軸受の汚れ側を覆うためのパッキンとし
て、あるいはピストンロッドにおけるスクレーパとして
使用されていたが、そこでは大きな偏心は生じない。案
内リングの半径方向の弾性的な配置ないし形状におい
て、およびその回転機械部品に対する狭い軸受隙間にお
いて、その非常に硬い胴体は、長円形になることにより
環状の隙間を開けることなしに、僅かな変形においてス
クレーパ舌片を連続的に新たに心出しする(元に戻す)
働きをする。
本発明の別の実施態様は請求の範囲の実施態様項に記載
されている。
特殊な舌片の形状、挿入部品あるいは材料の使用によっ
て達成されるスクレーパ舌片の軸方向剛性によってカバ
ーリングのシール縁における掻き取り作用は良好になさ
れる。
軸封パッキンとその側のカバーリングの端面との間に軸
方向隙間が形成されていることによって、弾性変形過程
において生ずる軸方向の膨らみは、舌片がシール隙間か
ら浮き上がって離れることなしに良好に受けとめられ
る。案内リングは、その円筒状円胴部が半径方向に弾力
的な滑り軸受として作用するので、舌片を同心的に案内
する。
ゴムに比べて良好な掻き取り性能を有する有利な材料と
して、特にポリウレタン、ポリエステルあるいはポリフ
ルオルエチレンがある。スクレーパ舌片の材料に応じた
適合性および支持性の良好な決定は、案内リングの円筒
状脚部の幅を、大きな偏心距離の場合も滑り軸受として
作用する部分の摩擦が小さく保たれかつ摩耗も小さく保
たれるように決めることである。その場合、スクレーパ
舌片のシール縁もシール面に許容範囲を超えるほど強く
押圧されず、通常の回転運動の場合よりも速く摩耗しな
い。
カバーリングを後置される本来の軸封パッキンと一緒に
共通の円胴ケーシングの中に組み込むことによって、組
立技術上の利点を生ずる。この場合、この円胴ケーシン
グの中間壁の形をした軸方向支持体を設けることもでき
る。
断面形状S字状の接続ウェブを形成するために円胴部の
両側端面における軸方向溝を高さ方向にずらすことは、
軸方向剛性のカバーリングないし靭性をもつ材料におい
て、必要な半径方向弾性を得るための特に単純な成形方
式である。
しかし偏心して回転するカバーリングの半径方向の弾力
的な支持は、例えば靭性の材料で作られたパッキングリ
ングの大きな弾性の中間層で輪をかけることによっても
達成できる。これによって、その案内リングはそれから
分岐したスクレーパ舌片と共に同様に全体として半径方
向に弾性を有する。
案内リングの半径方向の形状強さを支持するために、舌
片を半径方向に押圧する無端のコイルばねリングをもっ
た通常の軸封装置において既に知られているように、案
内リングの外側を取り囲むばね要素が設けられる。
軸封パッキンの相応した軸方向剛性をもつ構造におい
て、例えば接着によって軸封パッキンとカバーリングと
を一体にすることが有利である。更に案内リングの油側
に柔軟な油シール舌片を追加すること、およびこれを例
えば案内リングにおける環状溝に挿入して心出しするこ
とも考えられる。
例えば胴体部に対して追加的な材料を必要とせずに、カ
バーリングに対する良好な半径方向弾性を得る別の方式
は、カバーリングの両側円周面に同じ半径方向溝とそれ
ぞれ半径方向バイアス圧のもとで押し開かれている二つ
の円胴部とが設けられることにある。その場合、不動の
機械部品の側の支持リングはこの不動の機械部品に例え
ば締付けによって相対回転不能に保持される。
案内リングに対して選ばれた材料が十分な滑り軸受特性
を有していない場合、少くともの円胴状脚部に、例えば
ポリテトラフルオルエチレンのような特別な滑り軸受材
料からなる層が設けられる。
本発明の利点は原理的に外周並びに内周に相対回転不能
に保持されたカバーリングによって達成される。この変
形例においてほこりをシール隙間から遠ざけるために遠
心力が利用される。
カバーリングが少くとも端面側が板金で覆われることに
より、一方では汚れの堆積が十分に防止され、他方では
軸方向の剛性が改善され、その場合、半径方向の弾性が
害されることはない。この場合、軸方向に維持するため
に、カバーリングと軸封パッキンとの間に円胴ケーシン
グの中間壁が設けられる。
スクレーパ舌片の上(外周側)にある外側に位置する軸
方向溝を半径方向に弾力性がある板金で覆うことによっ
て、シール縁の前に付着する汚れは、舌片のシール縁が
汚れ堆積物に衝突する前に、かかる弾性をもつ「掻き取
りナイフ」によってスクレーパ舌片のシール縁を大事に
しながら再三にわたって掻き取られる。
本発明は特に建築用自動車および農耕用トラクタのたわ
み軸および差動軸を駆動する舵取り車軸に適している。
というのは、このでも石などによるスクレーパ舌片の機
械的な損傷の危険があるからである。この損傷の危険は
本発明に基づいて半径方向に変位でき一般の軸封パッキ
ンの前に設置された高張力のエラストマからなるカバー
リングによって著しく減少される。
〔図面の簡単な説明〕
第1図は、市販の半径方向軸封パッキンと共に共通の円
胴ケーシング内に組み込まれた半径方向および軸方向に
振動する軸を通して汚れが進入することを防止するカバ
ーリングを示す。
第2図は、実験で求められた本発明に基づくカバーリン
グの軸直径を基準とした寸法関係を示し、柔軟な弾性材
料からなる油シール舌片の異なった例を破線で示す。
第3図は、回転機械部品にその内周面が固定され、遠心
力によってそのシール隙間に圧入され、スクレーパ舌片
の前に溜まる汚れを外側に簡単に押し出すカバーリング
を示す。
第4図は、案内リングの円筒状脚部に滑り軸受材料を有
し、スクレーパ舌片の前で「掻き取りナイフ」として作
用するばねリング補助カバーを有するカバーリングを示
す。
第5図は、弾性中間層によってカバーリングに半径方向
に弾力を与え、囲いばねが円周の補強を行っている構造
を示す。
第6図は、半径方向の弾性が案内リングの円筒状脚部と
反対側に位置する支持リングにおける支持舌状をもった
半径方向溝ないし切欠きによって与えられているカバー
リングの変形例を示す。
第7図は、本発明に基づく軸封装置をオフロード走行自
動車の舵取り車軸軸受と差動ないし車輪伝動装置との間
の駆動される舵取り車軸に配置した構造を示す。
〔発明を実施するための最良の形態〕
第1図において、回転(移動側)機械部品1、例えば回
転運動および少なからぬ半径方向および軸方向の変位を
生ずるような軸の上に油をシールするための普通の軸封
パッキン2並びにカバーリング3として形成されている
ほこり防護体としてのスクレーパが設けられている。こ
れらの部品は共通の円胴ケーシング4の中にまとめら
れ、不動の機械部品5、例えば車軸管の中に互いに同心
的に配置され、例えば接着剤によって相対回転不能に保
持されている。回転する機械部品1に起因する推力に対
して、共通の円胴ケーシング4および軸封パッキン2が
不動の機械部品5の肩部によって軸方向に接触支持され
ている。
軸封パッキン2は非常に弾性のあるゴムのようなパッキ
ン材料で作られており、少なくとも新しい状態では十分
に潤滑されているので、回転機械部品1がかなり偏心し
て回転する場合も、カバーリング3と反対側でシール舌
片2.1の前に存在する潤滑油をシールする。その反対側
においてカバーリング3は、過酷な乾燥摩擦の際には、
回転機械部品1の軸方向運動中において汚れが軸封パッ
キン2の近くに侵入することを最短構造長さで阻止する
掻き取り作用をしなければならない。
カバーリング3は主に案内リング16としての内側体から
なり、これは円筒状の円胴範囲10を有している。この円
胴範囲10はダスト側が半径方向溝9および軸方向溝13に
よって形成された軸方向に剛性を有するスクレーパ舌片
12、軸方向溝13,14を備えた中間ウェウ6を介して、同
様に軸方向に剛性を有してその外側を取り囲む支持リン
グ7に断面形状がほぼS字状になるように半径方向にた
わみ易く接続されている。
回転機械部品1とカバーリング3との間のシール隙間8
の中に、くさび状の半径方向溝9によって分離された二
つの円胴範囲が設けられている。円胴状案内リング16に
はスクレーパ舌片12が前置されており、このスクレーパ
舌片12は回転軸心に対してゆるい角度で傾斜した鈍角の
くさび状シール縁11を備えている。このシール溝11は回
転軸心に対して垂直な前面で終っており、組縦状態にお
いて半径方向にバイアス圧状態において回転機械部品1
に、回転軸心が軸受軸心に対して大きく偏心している場
合でも、その前逃げ角31(第2図参照)が維持されるよ
うに押圧されている。この場合、偏心回転中において案
内リング16として使用されるカバーリング3の内側部分
の円筒状脚部10は、軸封パッキン2の側で主な荷重を受
ける。
ここでは狭い動きばめが考慮されているので、回転機械
部品1の偏心に相応してこの円筒状円胴範囲10と共に案
内リング16およびスクレーパ舌片12も半径方向に振動す
る。
スクレーパ舌片12の前縁をくさび状に形成することによ
って、このシール縁11として形成された第2の円胴範囲
は円筒状の円胴範囲10に比べてかなり狭い面積で接触す
るが、往復あるいは揺動運動中においても偏心荷重を十
分に避けた状態においてほぼ一定したバイアス圧で回転
機械部品1に密に押圧される。
この実施例の場合、両側端面にそれぞれ断面V字状に開
いた軸方向溝13,14が設けられており、これらの軸方向
溝13,14はカバーリング3の半分の幅を越える深さを有
し、かつ、互いに半径方向高さだけ高さ方向にずらされ
ている。
これによって中間ウェブ6は断面形状がほぼS字状とな
る。軸方向溝13,14の底は良好に丸められ、汚れの焼き
付きを難しくするために非常に大きな開口角度にされて
いる。その場合、軸封パッキン2とその側のカバーリン
グ3の端面との間に上側の軸方向溝14にまで達する軸方
向空隙15が形成されている。
カバーリング3の半径方向に振動する案内リング16は弾
性変形過程において空隙15の中に軸方向に膨らみ、スク
レーパ舌片12と反対方向に軸方向推力がかかる場合に
は、僅かな軸方向ストローク後において、円胴ケーシン
グ4の半径方向中間壁として使用する軸方向支持体17
(軸封パッキン2の背面壁)に接触する。その場合、ス
クレーパ舌片12は常に回転機械部品1の方向に弾力を有
する。
本発明に基づいて好適に採用される非常に耐摩耗性があ
り、かつ、内部減衰性が小さくあるいは固有弾性特性が
悪いエラストマーの場合、スクレーパ舌片12だけでは案
内リング16なしに回転機械部品1の大きな偏心に常に最
小の隙間8が存在するように迅速に追随できない。しか
し、本発明に基づいて案内リング16はスクレーパ舌片12
を回転機械部品1の半径方向変位に同期して強制的に案
内するので、スクレーパ舌片12は耐摩耗性および靭性の
材料特性を有しているにも拘らずそのシール作用を非常
に長い耐用期間にわたって十分に保証する。
しばしば軸方向に沿う長い相対運動と重畳される案内リ
ング16の半径方向変位は、軸封パッキン2に後置接続さ
れた軸受18と回転部品1との間の軸受隙間よりもかなり
大きくなる。その理由は例えば舵取り車軸が駆動された
際に自在継手によって案内される差動軸に当てはまるよ
うに、大きな横方向力がかかった場合、回転機械部品1
は軸受18の中でかじりを生ずるに違いないからである。
その場合、軸受18の空隙19は案内リング16の円筒状円胴
範囲10に存在する軸受隙間よりも非常に大きくなる。
第2図にはカバーリング3の実施例が主に回転機械部品
1に直径(軸径)によって決められる寸法について示さ
れている。約30〜100mmの直径範囲において次の値が良
好であることが確認された。即ち、その軸径を1.0とし
た場合の比率で示すと次の通りである。
円筒状円胴範囲10の内径20=1.0(軸径) シール縁11の内径21=約0.98 支持リング7の外径22=約1.39 軸方向溝14の軸封パッキン2の前における外径23=1.26 軸方向溝13の汚れ側外径24=1.15 カバーリング3の全幅25=約0.12 円筒状円胴範囲10の幅26=約0.05 軸方向溝13,14の深さ27=約0.062〜0.08 中間ウェブ6の厚さ28=0.032 スクレーパ舌片12の厚さ29=約0.028 案内リング16の軸方向隙間15の寸法30=約0.02 スクレーパ舌片12の傾斜角31=約20゜ 軸方向溝13,14の開放角32=約20〜30゜である。
油側には破線で示した変形例として弾性材料からなる油
シール舌片2.1が設けられており、そのくさび状に尖っ
たシール縁は回転機械部品1に垂直に押圧され、その半
径方向の固定は例えばカバーリング3の軸方向溝の中に
接合することによって行われる。
第3図の実施例では円胴範囲10の大きな広がりにより増
加した半径方向の剛性を補償するために、多数の軸方向
溝13,14が一様にずらして設けられている。即ち、この
実施例の場合、軸方向溝13は汚れ側に二重に存在してい
る。第3図は、適当な軸方向支持体17によれば第1図に
示すようにカバーリング3が軸封パッキン2と直接隣り
合わせて組み立てる必要がないことも示している。
第4図において、本発明の原理は円筒状円胴範囲10にお
いて案内リング16の内側が特別な滑りリング33で補充さ
れており、これによって案内リング16と回転機械部品1
との間の摩擦は特に小さく維持できる。回転機械部品1
の表面に接触する基部を有する半径方向に変位可能で場
合によってはスリットをもったばねリング板34は、ここ
では端面側において軸方向溝13を汚れから防護し、スク
レーパ舌片12の損傷の危険を減少している。
第5図において、例えばピストンスクレーバ(ドイツ連
邦共和国特許第3225906号明細書参照)に対して公知の
ように半径方向弾性が支持リング7の弾力的な囲い35
(例えば発泡樹脂テープ、Oリングなど)によって与え
られ、その場合、軸方向溝13,14の数は場合によって減
少できる。しかし、依然として案内リング36は円筒状円
胴範囲10と共にスクレーパ舌片12の半径方向ガイドを有
している。例えばコイルばねリンク帯の形をした円周補
強体36によって支持リング7の円形の変形を追加的に防
護できる。
第6図において本発明に基づく原理は円胴ケーシングな
しに実現できる。このために支持リング7はスクレーパ
舌片12の半径方向外側に半径方向固定鍔部37を有し、こ
れは不動機械部品5の二つのフランジ5A,5B間に軸方向
に締め付け固定されている。その場合、案内リング16の
半径方向弾性は、支持リング7におけるそのほぼその全
幅にわたって延びる半径方向溝が38によって保証され
る。その半径方向溝38は軸方向において汚れ側が固定鍔
部37によって、および軸封パッキン2の側が傾斜して突
出し不動の機械部品5Bに対して半径方向に弾力的に接す
る支持舌片39によって、それぞれ境界づけられている。
この実施例の場合、固定鍔部37並びに支持舌片39はスク
レーパ舌片12よりも薄肉のウェブを有し、固定鍔部37並
びに支持舌片39は案内リング16からスクレーパ舌片12と
ほぼ同じだけ軸方向に突出している。これによって円周
範囲における剛性は案内リング16よりもはっきりと小さ
くできる。
第7図において、回転機械部品1は差動軸によって相対
回転不能であるが軸方向に移動可能に案内された継手ヨ
ークブッシュとして構成されている。これは軸受を介し
て車軸管の中に、舵取り過程中において二重自在継手40
の揺動幾何学形状によって引き起こされる偏心運動が許
されるようにするために、十分な大きな半径方向隙間を
隔てて案内されている。その場合、継手ヨークブッシュ
は主な回転運動のほかに同時に軸方向および半径方向の
軸受変位を生じる。軸受の外側で環状隙間内に保護して
前置された軸封装置2.3は、ひどい汚れおよびしばしば
極端な気候状態においても十分に油シールした状態で、
その軸方向および半径方向の軸受変位にできるだけ長い
間耐えねばならない。このことは、特に本発明に基づく
配置構造によってうまく達成される。その理由は一般の
軸封装置に比べて乾燥運転に対してほとんど感応しない
材料が使用でき、その構造形状によって掻き取り作用並
びに半径方向の案内作用に対して良好な形状的な利点を
有しているからである。その場合、構造的および作用的
にカバーリング3から分離して配置された軸封パッキン
2はそれ自体公知の構造で汚れ負荷から永続的に防護さ
れる。これによってかなり柔軟な材料を作ることもで
き、この長期にわたる確実な油シールにおいて、極端な
偏心および軸方向運動の場合も汚れおよび機構の影響に
よって負荷されずかなり良好な耐久性を有している。

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回転し、かつ往復、偏心運動を行う移動側
    の機械部品(1)と不動側の機械部品(5)間に設けら
    れる軸封装置であって、両機械部品(1,5)間の空隙
    (9)を油漏れ防止のために覆う軸封パッキン(2)を
    有し、この軸封パッキン(2)に前置して両機械部品
    (1,5)間に弾力的なカバーリング(3)が設けられて
    いるような軸封装置において、 前記カバーリング(3)が移動側の機械部品(1)側に
    対向する円筒状の円胴範囲(10)をもつ案内リング(1
    6)を有し、この案内リング(16)によって、油と反対
    側に向いている断面くさび状のスクレーパ舌片(12)が
    移動側機械部品(1)に対して同軸的に回転可能に案内
    され、前記案内リング(16)が断面形状がほぼS字状を
    した中間ウェブ(6)によって支持リング(7)に接続
    され、両機械部品(1,5)間において移動側機械部品に
    対して半径方向に弾性を有し、かつ、スクレーパ舌片
    (12)が案内リング(16)の円筒状円胴範囲(10)から
    延出して機械部品(1,5)に所定の角度(31)で接して
    いることを特徴とする相対回転する機械部品の軸封装
    置。
  2. 【請求項2】スクレーパ舌片(12)が軸方向に剛性を有
    していることを特徴とする請求の範囲第1項記載の軸封
    装置。
  3. 【請求項3】案内リング(16)の軸封パッキン(2)の
    側の端面の前に軸方向支持面(17)に対して軸方向空隙
    (15)が設けられ、案内リング(16)の端面が案内リン
    グ(16)に半径方向荷重がかかる場合でも軸方向支持面
    (17)に接触せず、また、スクレーパ舌片(12)と逆向
    きに追加的な軸方向がかかる場合に軸方向ストローク後
    に軸方向支持面(17)に接触することを特徴とする請求
    の範囲第1項記載の軸封装置。
  4. 【請求項4】円筒状円胴範囲(10)がその汚れ側に設け
    られたスクレーパ舌片(12)の軸方向寸法と同じか、あ
    るいはそれより大きな軸方向寸法を有していることを特
    徴とする請求の範囲第1項記載の軸封装置。
  5. 【請求項5】カバーリング(3)および軸封パッキン
    (2)に対して共通の円胴ケーシング(4)が設けられ
    ていることを特徴とする請求の範囲第1項記載の軸封装
    置。
  6. 【請求項6】カバーリング(3)内においてスクレーパ
    舌片(12)の半径方向外側に両側端面から延出して中心
    を越えるまで延び互いに高さがずれ、かつ底が丸められ
    た端面V字状の軸方向溝(13,14)が設けられており、
    汚れ側の軸方向溝(13)が円胴ケーシング(4)によっ
    て半径方向に覆われていることを特徴とする請求の範囲
    第1項記載の軸封装置。
  7. 【請求項7】カバーリング(3)と不動機械部品(5)
    との間に柔軟な囲い(35)が設けられていることを特徴
    とする請求の範囲第1項記載の軸封装置。
  8. 【請求項8】カバーリング(3)が無端コイルばねによ
    る円周補強体(36)を有していることを特徴とする請求
    の範囲第1項記載の軸封装置。
  9. 【請求項9】カバーリング(3)が軸封パッキン(2)
    と一体に形成され、かつ、両者が共通の案内リング(1
    6)を有していることを特徴とする請求の範囲第1項記
    載の軸封装置。
  10. 【請求項10】カバーリング(3)の不動機械部品
    (5)の側の外側表面にも、半径方向溝(38)および半
    径方向バイアス圧のもとで押し開かれる二つの円胴部
    (37,39)が設けられ、その一方の円胴部が固定鍔部(3
    7)として不動機械部品(5)のフランジ半径(5A,5B)
    間に回り止めされ、かつ軸方向に固定され、他方の円胴
    部が弾性支持舌片(39)として不動機械部品(5)に対
    して半径方向に押圧されていることを特徴とする請求の
    範囲第1項記載の軸封装置。
  11. 【請求項11】半径方向において円筒状脚部範囲(10)
    と回転機械部品(1)との間に滑り軸受(18)が設けら
    れていることを特徴とする請求の範囲第1項記載の軸封
    装置。
  12. 【請求項12】カバーリング(13)がそれを取り囲む不
    動機械部品(5)に対して相対回転不能に保持されてい
    ることを特徴とする請求の範囲第1項記載の軸封装置。
  13. 【請求項13】カバーリング(3)が回転機械部品
    (1)とともに回転するように配置されていることを特
    徴とする請求の範囲第1項記載の軸封装置。
  14. 【請求項14】円胴ケーシング(4)の汚れ側端面壁と
    カバーリング(3)の端面との間に、回転機械部品
    (1)に対して半径方向に弾力を有する薄板リング(3
    4)がスクレーパ舌片(12)の前に設けられていること
    を特徴とする請求の範囲第1項記載の軸封装置。
  15. 【請求項15】カバーリング(3)と軸封パッキン
    (2)が二重自在継手(40)と舵取り車軸を駆動するた
    めの差動軸に対する車軸管との間に配置されていること
    を特徴とする請求の範囲第1項記載の軸封装置。
JP62502194A 1986-03-24 1987-03-11 相対回転する機械部品の軸封装置 Expired - Lifetime JPH0784905B2 (ja)

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EP8600363 1986-06-19
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WO86/00363 1986-06-19
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