JPS6261825B2 - - Google Patents

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JPS6261825B2
JPS6261825B2 JP56016784A JP1678481A JPS6261825B2 JP S6261825 B2 JPS6261825 B2 JP S6261825B2 JP 56016784 A JP56016784 A JP 56016784A JP 1678481 A JP1678481 A JP 1678481A JP S6261825 B2 JPS6261825 B2 JP S6261825B2
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JP
Japan
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shaft
sealing surface
static
seal
annular
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JP56016784A
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English (en)
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JPS56150670A (en
Inventor
Burakonia Kaaru
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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
    • F16J15/3244—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with hydrodynamic pumping action

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)
  • Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
  • Diaphragms And Bellows (AREA)
  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
  • Mechanical Sealing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は静的と動的の両方の状態下で使用さ
れる流体力学的軸シールに関する。
ジヤイオリイ（Gyory）の米国特許第3913925
号において、一次静的唇部と二次静的唇部とをも
ち、シール壁を通る多数の送り孔を介して液体が
注入される動的面部分を潤滑する液体の漏洩を防
止する流体力学的唇部シールが図示され説明され
ている。更に、流体力学的推進らせんがシールの
空気側に設けられ、動的状態間で液体を密封す
る。
かかる従来の方法の一つの短所は動的面部分を
潤滑する液体を密封するために二つの静的密封唇
部の使用を必要とすることである。
もう一つの短所は動的面部分に液体を注入する
ために送り孔の使用を必要とすることである。
別の短所はシールの空気側に流体力学的推進ら
せんを使用する必要があることである。
従来の方法におけるかかる欠点を考察して、こ
の発明はより少なくより簡単な作動機素をもつ新
しい流体力学的軸シールの提供を主要目的とす
る。
この発明のもう一つの目的は唯一つの静的密封
面をもつ新しい流体力学的軸シールを提供するこ
とにある。
この発明の別の目的は動的面部分を潤滑する送
り孔を必要としない新しい流体力学的軸シールを
提供することにある。
この発明のなおもう一つの目的は動的密封部分
にのみ推進羽根をもつ新しい流体力学的軸シール
を提供することにある。
従つて、この発明は回転軸と周囲の固定ハウジ
ング間で静的と動的の両状態下で使用される新し
い軸シールを提供する。該軸シールは、軸の周辺
と摺動係合する総体的に環状の密封面を終端部に
もつ一体の半径方向内方に延びる可撓内方部分
と、該密封面から半径方向外方に配置される外側
環状ばね保持溝と共に、軸を囲む位置でハウジン
グに対して固定せしめられる環状弾性シール本体
をもつ。環状コイルばねが該溝内に取付けられ密
封面を軸に向け半径方向内方に偏倚させる、半径
方向内方に向けられる力を提供する。
密封面は、狭い円筒静的密封面で軸を静的に密
封する連続環状静的部分と、シール本体の液体側
即ち被密封領域に隣接する動的部分とを含み、該
動的部分がシール本体の液体側に環状円錐液体側
面を含むようにし、更に静的密封面の直径より大
きな直径の、好ましくは円筒の無孔環状外面を含
み、該外面が軸から半径方向外方に隔置されシー
ル本体の液体側に向い静的密封面から軸線方向に
延び、液体側面と交差するようにしている。外面
は、半径方向内方に延びてシール本体の軸線に対
しある角度、即ち20〜40゜で軸線方向に延びる多
数の周辺に隔置された羽根をもち、該羽根の内面
は静的密封面の直径以上の直径をもつ、好ましく
は円筒の断続面を形成するので、該外面と羽根は
その間に室を形成し、シール本体の液体側に開口
する。
ばね力は静的状態で作用し、静的密封面を押し
て軸と接触させ、軸に沿い液体側から液体が漏洩
しないようにする。
高速度動的状態下では、ばね力は外面に対し半
径方向外方に向けられた流体力学的力をつり合わ
せ、静的密封面と羽根の内面の両方を軸から半径
方向外方に隔てた間隔を維持し、該間隔を制御し
軸に沿い液体側から液体が漏洩しないようにす
る。
この発明の他の目的、特徴、利点は添附図面を
参照するこの発明の好適実施例の次の詳細説明か
ら明白となろう。
添附図面についていえば、一般にこの発明の軸
シールは周囲の固定ハウジング１４内に取付けら
れ、軸１２はハウジングを通過し静的と動的の両
状態下で使用される。
更に詳述すれば、軸シール１８は環状剛性ケー
ス２０と環状弾性シール本体２２とをもち、該シ
ール本体は軸１２を囲む位置でハウジング１４に
対し固定せしめられる。弾性シール本体２２は軸
１２の中心軸線と合致する中心軸線１３を有し、
一体の半径方向内方に延びる可撓内方部分２４を
含み、該内方部分の終端部は軸１２の周辺と摺動
係合する総体的に環状の密封面２６になつてい
る。シール本体２４の環状円錐液体側面４０は液
体にさらされ液体を密封しその漏洩を防止する。
外方環状ばね保持溝３０は密封面２６から半径
方向外方に配置され、環状コイルばね３２が溝３
０内に取付けられ、軸１２に向け半径方向内方に
密封面２６を偏倚させる半径方向内向方を提供す
る。
第２図を参照すれば、密封面２６は、シール本
体２２の反対側に隣接する狭い円筒静的密封面３
６をもつ連続環状静的部分３４を含み、軸１２を
静的に密封し、更にシール本体２２の液体側に隣
接する動的部分３８を含む。シール本体２２の液
体側の液体側面４０の外に、動的部分３８は静的
密封面３６の直径より大きい直径の無孔環状円筒
外面４２をもつ。無孔外面４２は軸１２から半径
方向外方に隔置されシール本体２２の液体側に向
け静的密封面３６から軸線方向に延び、液体側面
４０と交差する。密封面２６はまたシール本体２
２の反対側で静的密封面３６と交差する環状円錐
反対側面５０を含む。
第３図を参照すれば、外面４２は半径方向内方
に延びシール本体２２の軸線に対し、ほぼ30゜で
軸線方向に延びる多数の周辺に隔置された羽根４
４をもち、該羽根４４の内面４６は静的密封面３
６の直径よりも小さくない直径をもつ断続円筒面
を形成する。外面４２と羽根４４はその間に室４
８を形成し、該室はシール本体２２の液体側に開
口する。
運転の際、軸１２が静止する静的状態下では環
状コイルばね３２がばね力を発揮し、該ばね力は
静的密封面３６を偏倚させて軸１２に接触させ軸
１２に沿い液体側から液体が漏洩しないようにす
る。然し、室４８が液体側に開口し液体は室４８
内に残り、密封面３６と羽根４４の内面４６とを
最初の動的状態位相中は潤滑する。
軸１２が回転している動的状態下では、室４８
内の液体により密封面２６に加えられ、半径方向
外方に向けられる流体力学的により静的密封面３
６が軸１２から持上げられる。動的部分３８上の
羽根４４は軸線方向に向けられる推進力を起し、
該推進力はシール本体２２の液体側の液体が静的
部分３４を通つて漏洩しないようにする。
高速度動的状態下では、ばね力は外面に対して
半径方向外方に向けられる流体力学的力をつり合
わせ、静的密封面３６と羽根４４の内面４６の両
方を軸１２から半径方向外方に隔てられる間隔維
持し、該間隔を制御し、軸に沿い液体側から液体
が漏洩しないようにするのに有効である。
【図面の簡単な説明】
第１図は周囲のハウジング内に取付けられ該ハ
ウジングを貫通する軸をもつ、本発明による軸シ
ールの部分垂直断面図。第２図は第１図に示す軸
シールの拡大部分垂直断面図。第３図は第１およ
び第２図に示す軸シールの動的面部分の展開図で
ある。 １４……静止ハウジング、１２……軸、１８…
…軸シール、２０……環状剛性ケース、２２……
シール本体、２４……可撓内方部分、２６……環
状密封面、４０……環状円錐液体側面、３０……
ばね保持溝、３４……環状静的部分、３６……狭
い円筒静的密封面、３８……動的部分、４２……
無孔環状円筒外面、４４……羽根、４８……室、
３２……環状コイルばね。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 角をなした断面を有する環状剛性ケース２０
    と、該ケースの半径方向内側を向いた脚部に固定
    され軸方向に突出している弾性材料製のシール本
    体２２と、該シール本体の周囲に配置され該シー
    ル本体の密封面２６を前記軸に押し付けるための
    環状コイルばね３２と、前記密封面２６は前記軸
    を取り囲む静的密封面３６を含む環状静的部分３
    ４及びこれに隣接し被密封領域に面した動的部分
    ３８からなることと、前記動的部分３８は環状の
    円筒外面４２及びそこから半径方向内方に突出す
    る多数の羽根４４を含むことと、該多数の羽根４
    ４は相互に等しい間隔を置いており且つ前記軸の
    軸線との間にある角度を挾むことと、該多数の羽
    根４４は前記軸及び静的密封面３６と共に被密封
    領域の方を向いて軸方向に開口した室４８を画定
    することからなる、静的並びに動的状態下におい
    て回転可能な軸１２と該軸を囲む静止ハウジング
    １４との間の間隙を密封するための流体力学的軸
    シールにおいて、 前記円筒外面４２及び前記多数の羽根４４は前
    記軸１２の表面と平行に延伸し、前記多数の羽根
    は前記軸の軸線との間に20〜40゜の角度を挾み、
    前記多数の羽根の内面４６の直径は前記静的密封
    面３６の直径よりも小さくないことを特徴とする
    軸シール。 ２ 前記多数の羽根４４は前記軸１２の軸線との
    間に30゜の角度を挾むことを特徴とする特許請求
    の範囲第１項記載の軸シール。
JP1678481A 1980-02-07 1981-02-06 Hydrodynamic shaft seal Granted JPS56150670A (en)

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US06/119,297 US4288083A (en) 1980-02-07 1980-02-07 Hydrodynamic shaft seal

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JPS56150670A JPS56150670A (en) 1981-11-21
JPS6261825B2 true JPS6261825B2 (ja) 1987-12-23

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JP1678481A Granted JPS56150670A (en) 1980-02-07 1981-02-06 Hydrodynamic shaft seal

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EP (1) EP0033963B1 (ja)
JP (1) JPS56150670A (ja)
AT (1) ATE7528T1 (ja)
BR (1) BR8100757A (ja)
CA (1) CA1135743A (ja)
DE (2) DE3163556D1 (ja)
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