TW381152B - Sealing means - Google Patents

Description

經濟部中央標準局只工消费合作社印製 Λ7 Β7 五、發明説明（I) 〔技術領域〕 本發明關於一種密封装置，包含一個設在一殻體孔中 的徑向軸密封環，該環用一密封脣受徑向壓力Μ密封方式 圍住一條要密封的軸，其中，該密封唇設在一由韌硬材料 製之支持環的第一腿上，該腿沿徑向朝內，而沿軸向延伸 的第二腿在徑向外側有一覆層，由彈性體材料構成，它受 徑向預應力倚到該定出殼體孔界限的壁上，其中，沿徑向 -在第二腿與軸之間設有一滾子軸承，且其中該密封唇沿軸 向設在該滾子軸承及第一腿之朝向所要封閉之空間的那一 側上。 〔發明的背景] 在德新型DE-GM 9 4 0 Q766發表了一種此類密封裝置。滾 動軸承設計成滾珠軸承形式，且有一個外跑動環及一內跑 動環，它們利用設計成滾動體形式的滾珠互相頂靠著。外 跑動環由二個沿軸向先後相隨設置的環部分構成，該環部 分利用一個强簧元件（它產生軸承之預應^!)頂壓到該滾 動體上。有一密封件把由跑動環構成的環形鏠隙對軸承的 周圍隔絕密封。密封件係藉加硫硬化成型到外跑動環部分 上；密封件設計成與滾動軸承一體成形互相癒合。但在此 要注意，該與密封件組合的滾動軸承係由較複雜地成形的 個別部分構成，這點在製造技術與經濟的觀點上，是很不 利的。在此習知之密封装置，要將軸承及/或密封環分別 更換乃是不可能者。此外並不能將徑向及軸向的振動解消 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公泠） I I n I _ I I _ I ^ ^ n I _ _ I I T - I I n n n '，T (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部中央標隼局貝工消费合作社印製 五、發明説明（L) 0 〔本發明的說明〕 本發明的目的在於：將上述種類的密封装置改革，使 振動從所要密封之軸經由滾動軸承與徑向軸密封環傳到殼 體上的情事可有效地避免。 依本發明，這種目的係利用申請專利範圍第1項的特 點達成，申請專利範圍副項則為有利的次要特點。 - 要達成這成目的，在本發明的範疇中，第二腿在背向 所要密封的空間的那個前端側至少部分地用覆層包圍住， 並可Μ用該覆層以不會傳遞振動的方式倚到壁的一個縱止 擋部上。由於支持環只接觸到滾動軸承的外環且不會倚在 殼體上任何位置，因此不會有振動從該轉動之軸經由該轉 動之内環及轉動之滾動體Κ及和它相對靜止的外環及支持 環傳到殼體上的情事。此外，由於不會傳遞振動，因此搡 作造成的矂音就減少了。 • · 支持環宜具有大致Z形的横截面。由於支持環的幾何 形狀很簡單，故它可簡單而廉價地製造。最好支持環用一 種可無切屑方式成形的金屬材料，擧例而言，利用深度拉 伸方式產生。 前端側宜有一徑向突起，它被該壁隔一段徑向間隔圍 住，其中，由這種間隔所造成的間隙利用該覆層增滿。此 徑向突起具有將覆層加強的功能。此外，藉著使徑向突起 平行放殻體之縱止擋部延伸，可使密封裝置對殼體的空間 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210Χ.297公垃） ------------装------訂------線. (請先閱讀背面之注意事項再填寫Ρ頁) Λ7 B7 五、發明説明（’） 關係的配合更佳且天衣無縫。 第一腿宜在一個徑向内側的第一部分區域設計成逆著 滾動軸承的方向沿所要密封之空間的方向彎曲，且與滾動 軸承的內環配合，隔一段軸向間隔無接觸地相鄰。這一部 分區域宜與一徑向平面夾成一銳角，大小為2〜1 5° 。 這種設計的好處為滾動軸承的裝入空間不會構成所要密封 的空間的一部分，且因此該包封的軸承不會造成壓力差。 在所要密封的空間內的壓力與在長期潤滑的軸承内部一樣 。由於不受壓力負荷，故可避免潤滑劑從軸承流失的情事 ，而滾動軸承之耐久性明顯提高。由於第一部分區域延所 要密封的空間的方向彎曲，因此可確保滾動軸承內環能相 對於滾動軸承外環作運動。與滾動軸承外環不同者，滾動 軸承內環並不Μ其前端側接觸支持環的相關部分區域。 覆層與密封唇宜設計成同一材質且一體成形者。構成 密封唇與覆層的强性體材料可設成將旋轉的軸作動態的密 • · 經濟部中央標隼局员工消费合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 封也可設成對殼體作靜態的密封。由於這種同材質及一體 成形的設計，可使該密封装置在製造技術與經濟的觀點方 面很簡單而廉價地製造。 第一腿與第二腿宜各只在背向滾動釉承的那一側設Κ 覆層的强性體材料。振動（例如由於軸不平均所引起者） 係利用該沿徑向設在第二腿外側上的覆層而媛衝。滾動軸 承的外環接觸該支持環（宜由一種金屬材料製成），沿徑 向直接倚在第一腿内側，滾動軸承壓入支持環中的方式， -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210Χ297公垃） Λ7 B7 __ 五、發明説明（f) 使得該朝向所要密封的空間的前端側倚靠著及接觸在該沿 徑向延伸的第一腿上。因此滾動軸承在支持環內就能特別 簡簞地定位。此外，此可預装設的單元（由徑向軸密封環 與滾動軸承構成）沿軸方向只有很小的度量尺寸。 本案的密封裝置可κ用於做軸承匣，κ容納一内燃機 之曲柄軸之軸承。由於使用本案的密封装置作軸承匣，故 不須作產生切屑的加工在内燃機的曲柄箱中做出軸承座。 在本案的密封裝置中，一方面可將一滾動軸承K鍰衝振動 的方式容納，另方面，穿過殼體的軸通過孔也被密封。該 胃二腿，支持環及/或殼體的直徑差裕度可毫無問題地利 用强性覆層而補償。 〔本發明的實施例] K下利用僵式詳述本發明密封裝置之一實施例。圖式 中： 第一圖係本發明密封装置之一示意剖面圖。 » » 〔圖號說明] (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 (1 ) 穀體孔 (2 ) 徑向軸密封環 (3 ) 軸 (4 ) 密封唇 (5 ) 腿 (6 ) 支持環 (7 ) 第二腿 -7- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公玢）

五、發明説明（t) 經濟部中央標隼局只工消t合作社印製 ( 8 ) 覆 層 ( 9 ) 壁 ( 1 0 ) 滾 動 軸 承 ( 1 1 ) 空 間 ( 1 2 ) 刖 端 側 ( 1 3 ) 縱 止 擋 部 ( 1 4 ) 徑 向 突 起 - ( 1 5 ) 縫 隙 ( 1 6 ) ( 2 0 ) 部 分 區 域 ( 1 8 ) 徑 向 平 面 ( 1 9 ) 角 度 ( 2 1 ) 外 環 ( 2 2 ) 環 形 螺 旋 彈 簧 圖 式 中顯 示 本 寨 密 封 装 置一 實 施 例 9 該 密 封 裝 置 可 用 於 作 軸 承 匣， K 容 納 一 個 設 計成 曲 柄 軸 之 軸 承 形 式 的 滚 動 軸 承 ( 1 0 ) 0 徑 向 軸 密 封 環（ 2 ) 被 壓 ·, 入 一 殼 JSM 體 孔 ( 1 ) 中 9 其 中該 殼 體 孔 ( 1 ) 構成 一 內 Aim 機 之 該 曲 柄 軸 殼 體 的 — 部 分 。徑 向 軸 密 封 環 ( 2 ) 用 一 個 受 動 態 應 力 的 密 封 唇 ( 4 ) 圍住 條 要 密 封 的 軸（ 3 ) S 其 中 該 密 封 唇 ( 4 ) 與 支 持 環（ 6 ) 的 該 徑 向 朝内 的 腿 ( 5 ) 連 接 0 第 二 腿 ( 7 ) 沿 軸向 延 伸 9 且 在 軸 向外 側 設 有 彈 性 體 材 料 構 成 的 · 覆 層 ( 8 ) 9 該 覆 層 設 計 成靜 態 密 封 件 的 形 式 0 覆 層 ( 8 ) 與 密 封件 ( 4 ) 設 計 成 互相 癒 合 成 一 體 且 由 一 種 同 樣 -8 - ------------t,------,ιτ------$ .(請先閲讀背面之注意事項再填寫本页) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4«L格（210X 297公龄） 經濟部中央標準局男工消费合作社印¾ A7 B7 __ 五、發明説明（心） 之彈性材料構成。覆層（8)的徑向外側被該定出殼體孔 (1)的壁（9)包圍，受預張力而密封。此外，該覆層 (8) 在第二腿（7)的前端側（12)受彈性預應力， 第二腿（7 )在背向所要密封的空間的前端側上被覆層（ 8)包園，且利用覆層（8) K不傳導振動的方式倚到壁 (9) 的縱止擋部（13)。在該徑向突起（14)的外 緣側的界限與壁（9 )之間的鏠隙（1 5 )内，該縫隙（ •15)同樣地用覆層（8)充填。 在此實施例中，滾動軸承（10)設計成槽滾珠軸承 形式，且壓入第二腿（7)中。滾動軸承（10)與密封 件構成一可預裝設的單元。密封唇（4)沿軸商設在滾動 軸承（10)與第一腿（5)的朝向所要密封的空間（1 1 )的那一側上。為了確使滾動軸承（1 0 )的內環（1 7)及外環（2 1)能有良好的相對蓮動性，故將第一腿 分成二個沿徑向互相鄰的部分區域（16) (20)，其 • · 中該在徑向内側的第一部分區域（16)沿所要密封之空 間（1 1)的方向變形。當正常使用這種裝置時，不會有 內環（17)與内側之部分區域（16)接觸的情事。如 此，可確保內環（16)能相對於該滾動軸承（10)的 外環（21)〔它用支持環（6)壓迫〕轉動。第一部分 區域（16)與一徑向平面（18)夾成一角度（19) ，在此實施例中為7° 。 為了要在所有操作條件下能確保密封環（4) K足夠 -9- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公 ------'-----%--------訂------絲 『 ， .' (請先閲讀背面之生意事項存填疼本頁) A7 B7 五、 發明説明（ 大的徑向壓力頂到所要密封的軸（3)的表面，徑向軸密 封環（2 )·設有一環形螺旋彈簧（2 2 ) 〇 施覆層（8 )可在徑向外側圼波形，沿軸向延伸，以 密封裝置座K及在殼體孔（1)中的可安裝性進一步改善 0 由於支持環（6)在裝入狀態時，並不倚在任何位置 接觸到殼體孔（1)的壁（9)，而後由於有覆層（8) 而與壁圼不傳等振動的關係，因此在操作時的噪音大大地 減少。· 請 k. 閲 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 訂 經濟部中央標隼局®:工消f合作社印掣 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2丨OX297公發）

Claims (1)

1. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 __ 六、申請專利範圍 1 ，一種密封裝置，包含一個設在一殼體孔（1)中 的徑向軸密封環，該環Μ密封狀態用一個密封唇施徑向預 應力將一條要密封的軸包圍住，其中該密封唇設在—由韌 硬材料製的支持環的第一腿上，該第一腿沿徑向朝內’其 中，沿軸向延伸的第二腿（7 )在徑向外側有一覆層’由 彈性體材料製成，它受徑向預應力倚到該界定殼體孔的壁 上，且有一滾子軸承設在徑同該腿與軸之間，且該密封唇 (4 )沿軸向設在該滾子軸承（10)及第一腿之朝向所 要封閉之空間的那一側上，其特徵在，該第二腿（7〉在 沿軸向（1 1 )背對的前端側（1 2 )上被該覆層（8 ) 至少部分地包圍，並可Κ該覆層而倚到壁（9)的一縱止 擂部上，而不會傳遞振動。 2 ·如申請專利範圍第1項之密封装置，其中： 該支持環（6)之横截面大致里Ζ形。 3 ·如申請專利範圔第1或第2項之密封裝置，其中 .· ♦ 該前端側（1 2 )有一徑向突起（1 4 )，該突起被 壁（9 )圍住，二者間有一段徑向間隔。 4 *如申請專利範園第3項之密封装置，其中： 由該間隔所形成的縫隙（15)用覆層（8)填充。 5 ♦如申請專利範園第1或第2項之密封裝置，其中 該第一腿（5)在一徑向内部之第一個部分區域（1 -1- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公嫠) .(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 A8 Βδ C8 D8 _ 六、申請專利範圍 6 )係設計成逆著滾動軸承（1 0 )方向沿所要密封之空 間（1 1)的方向彎曲且與滾動軸承（10)之内環（1 7 )係隔一段軸向間隔成不接觸地相鄰的關係。 6 ·如申請專利範圍第5項之密封装置，其中： 該部分區域（16)與一徑向平面（18)夾成一銳 角（1 9 )，其大小為2〜1 5 ° 。 7，如申請專利範圍第1或第2項之密封裝_，其中 該覆層（8)與密封唇（4)設計成材質相同且一體 成形。 8 ♦如申請專利範圍第1或第2項之密封装置，其中 該第一腿（5)及第二腿（7)各只在背向滾動軸承 (10)的一側設有彈性體材料。 9 ·如申請專利範圍第1或第2項之密封裝置，其中 .. 第一部分區域（16)以及一個大致沿徑向延伸的第 二部分'區域（2 0 )在滾動軸承（1 〇 )的內環（1 7 ) 與外環（2 1 )之間設計成互相癒合。 -2- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I-----^-----%------訂·--：-----線 Ί .'(#先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)