滑环密封件的制作方法_2

文档序号:9401655阅读:来源:国知局
计方案,无需设置单独的壁,而支承体可压到轴上,并且同时形成迷宫式密封件。
[0032]在突伸部和匹配环之间可形成间隙。在该间隙中可形成涡流,由此把脏污颗粒截留在间隙中,而无颗粒的空气却可进入到密封面之间。
[0033]此外可考虑的是,间隙用作油的收集槽。已经收集在间隙或者收集槽中的油可通过匹配环的旋转而被输送回来。
[0034]突伸部可在轴向方向上延伸一定程度,使得突伸部也在滑环的下方伸展。通过该具体的设计方案,空气可有利地被引导到密封面之间。
[0035]在此所述的滑环密封件可以是气体润滑的。令人惊奇地发现,滑环密封件尽管有在此所述的隆起部或不平整部,但是在使用气体的情况下仍然工作。本领域技术人员可能已经预料到,滑环密封件仅在使用液体时良好地工作。
[0036]滑环的密封面和/或匹配环的密封面可具有流体动力结构、尤其是镰刀形的结构。由此改善在密封面之间压力的积聚。这种类型的结构已经公开在EP I 054 196 A2中。在此背景下也可考虑设置沿两个旋转方向作用的流体动力结构。
[0037]这里所述的滑环密封件可用作内燃机的曲轴的密封件。该密封件对此特别合适,因为该密封件呈现出很小的摩擦。
[0038]这里所述的滑环密封件可用于在很高的滑动速度和适当的压力的情况下的变速器密封件。特别是可考虑将滑环密封件用在汽车工业中。在此具体可考虑的是,滑环密封件用作涡轮增压器密封件、曲轴密封件、变速器密封件或电机的密封件。
[0039]可行的是,在此所述的滑环密封件被设计为气体润滑的滑环密封件。此外可行的是,密封面设有起流体动力作用的结构。
【附图说明】
[0040]在附图中:
[0041]图1是滑环密封件的上部的剖视图,其中,匹配环和滑环是柔性的,使得匹配环和滑环可补偿0.1至500 μ m的不平整部,
[0042]图2示出了一个滑环密封件,其具有支承体,该支承体通过圆环状区域过盈配合固定在轴上,
[0043]图3是支承体的局部剖视图,其中,该支承体的突伸部的大约三分之二抵靠在轴的外周面上,并且突伸部的大约三分之一从外周表面升高,以形成呈锥形地延伸的环状间隙,
[0044]图4示出了一个滑环密封件,其中,图示了圆环状区域,压力可作用在此圆环状区域上,
[0045]图5示出了一个滑环密封件,其中,径向唇平行于密封面延伸,
[0046]图6示出了另一滑环密封件,其中,稍微更长的径向唇平行于密封面延伸,
[0047]图7示出了一个滑环密封件,其中,径向唇适当倾斜,从而其与轴的旋转轴线夹成不同于90°的角度,
[0048]图8示出了具有同样倾斜的径向唇的一个滑环密封件,该径向唇轻微地靠在轴的外周面上,
[0049]图9示出了一个滑环密封件,其中,在弹性装置上布置有无纺布垫片,
[0050]图10示出了另一滑环密封件,其中,在弹性装置上固定有无纺布垫片,该无纺布垫片与轴的外周面轻微地接触,
[0051]图11示出了一个滑环密封件,其中,无纺布垫片与滑环间隔很远,
[0052]图12示出了另一滑环密封件,其中,无纺布垫片与滑环间隔相对较远,但依靠在轴的外周面上,
[0053]图13示出了一个滑环密封件,其中,设有迷宫式密封件,
[0054]图14示出了另一滑环密封件,其中,设有迷宫式密封件,其中,迷宫式密封件的壁与支承体材料一致地并且整体式地形成,
[0055]图15示出了另一滑环密封件,其中,在匹配环和支承体之间设有间隙,
[0056]图16示出了根据图15的滑环密封件的下部,其中,间隙用作油的收集槽,
[0057]图17示出了一个滑环密封件,其中,支承体的突伸部既在匹配环的下方又在滑环的下方伸展,
[0058]图18示出了一个滑环密封件,其中,支承体的突伸部以金属密封的方式依靠在轴的外周面上,以及
[0059]图19的上面的视图为密封面的俯视图,其下面的视图示出了环绕密封面的经标准化的不平整部的曲线图。
【具体实施方式】
[0060]图1示出了一个滑环密封件,其包括一个以可沿轴向运动的方式支撑的滑环I和一个匹配环3,其中,滑环I和匹配环3分别具有彼此抵靠的密封面la、3a,其中,滑环I的密封面Ia定位成与匹配环3的密封面3a相对,并且其中,滑环I通过波纹管状的弹性装置4压靠到匹配环3上。
[0061]至少一个密封面la、3a具有大小为0.1 μπι至W(单位mm)的隆起部或不平整部,其中,W根据公式
[0062]W = 0.03Dm/s,
[0063]计算,其中,平均直径Dm是圆环形的密封面la、3a的外径Da和内径Di的平均值,并且其中,s表示滑环I或匹配环3的厚度。
[0064]Dm和s的值需要使用相同的单位,例如m。
[0065]至少一个密封面la、3a具有大小为0.1 μ m至500 μ m之间的隆起部或不平整部。匹配环3由支承体5容纳,该支承体5具有轴向突伸部6,以用于压到轴7上。
[0066]隆起部或不平整部为波谷和波峰的形式。
[0067]至少一个密封面la、3a上的隆起部或不平整部可通过波纹管状的弹性装置4至少局部地变形,使得在滑环密封件工作期间不会对功能产生不利影响。
[0068]波纹管状的弹性装置4通过环形的抵靠区域8抵靠在滑环I上,并且通过环形的连接区域9固定在壳体10上,其中,抵靠区域8和连接区域9通过至少一个可弹性变形的铰接区域11相互连接。铰接区域11在横截面中为S形。
[0069]图2示出,支承体5可以通过其轴向突伸部6压在轴7上。
[0070]图3示出,突伸部6的区域6a在横截面中为截锥形,使得突伸部6的用于容纳轴7的内部空间呈锥形地延伸。由此,匹配环3与通过突伸部6的过盈配合而引入到支承体5中的力解耦。
[0071]图4示出了一个滑环密封件,其中,在滑环I上形成有第一圆环状区域12,第一力Fl可沿轴向朝匹配环3的方向作用在该第一圆环状区域12上。
[0072]此外设有突伸的第二圆环状区域13。突伸的第二圆环状区域13在弹性装置4抵靠滑环I的抵靠区域8和弹性装置4与壳体10连接的连接区域9之间沿径向延伸。
[0073]由于压力负荷而沿轴向朝滑环I的方向作用到突伸的第二圆环状区域13上的第二力F2介于第一力Fl的1%和100000%之间,该第一力沿轴向朝匹配环3的方向作用到第一圆环状区域12上。
[0074]有利的是,第一力Fl大于第二力F2。作用在滑环I上的压力可由弹性装置4补
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[0075]因此,滑环I上面对弹性装置4的第一圆环状区域12和在弹性装置4抵靠滑动环I的抵靠区域8和弹性装置4与壳体10之间的连接区域9之间延伸的突伸的第二圆环状区域13的商被选择,使得由于空间20中的压力变化,沿轴向朝滑环I的方向作用到突伸的第二圆环状区域13上的第二力F2介于第一力Fl的1%和100000%之间,该第一力Fl由于空间20中的压力变化而沿轴向朝匹配环3的方向作用到第一圆环状区域12上。
[0076]图5示出了一个滑环密封件,其中,弹性装置4a具有依靠在滑环I上的径向唇14a,该径向唇14a具有比支承体Y更大的内径。
[0077]图6示出,弹性装置4b具有依靠在滑环I上的径向唇14b,该径向唇14b具有与支承体5'相同的内径。
[0078]图7示出,弹性装置4c具有径向唇14c,该径向唇以某一个角度从滑环I突伸,并且具有比支承体5'更大的内径。
[0079]图8示出,弹性装置4d具有径向唇14d,该径向唇14d以某一个角度从滑环I突伸,并且具有与支承体5'相同的内径。
[0080]图9示出,弹性装置4具有依靠在其抵靠区域8上的防尘唇15a,该防尘唇15a具有比支承体5'更大的内径。
[0081]图10示出,弹性装置4具有依靠在其抵靠区域8上的防尘唇15b,该防尘唇15b具有与支承体5'相同的内径。
[0082]图11示出,弹性装置4具有依靠在其连接区域9上的防尘唇15c,该防尘唇15c具有比支承体5'更大的内径。
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