轴向轴密封部的制作方法_2

文档序号:9920546阅读:来源:国知局
不具有这样的结构。
[0026]在根据图3的实施例中,密封唇16在接触区域19内具有位于密封唇16周边的多个凸起33,凸起33在密封唇16的表面上突出或突起。因此,在凸起33之间形成沟道34,这些沟道34具有径向分量。在轴11转动的情况下,空气35在运动限制元件25上沿径向向外被旋离(见图1)且因此被推入沟道34中(见图3),由此逐步建立压力,该压力使密封唇16紧靠运动限制元件25的接触力减小,直至形成代替液体摩擦的气体摩擦。以此方式,能够实现轴密封部10明显的摩擦减小。凸起33有利地等角距离地分布在密封唇16的周边上。凸起33之间的角分度优选等于至多10°,更优选至多5°,例如2°。相应地,凸起33的数量有利地等于至少36个,优选至少72个,例如180个。
[0027]从图3明显看出,凸起33按照沟道34向外变细的方式形成。由于这样的特征,能够实现在沟道34内逐步建立的压力。
[0028]同理,凸起33和/或沟道34有利地相对于各自半径倾斜,S卩,有利地除了径向分量以外还具有非径向分量。由于非径向分量,沟道34与纯粹径向的沟道相比能够有利地大幅变长。参见图3,倾斜的角度β的有利范围是45°至89°。凸起33和/或沟道34的非径向分量因此有利地大于径向分量。
[0029]凸起33的最大高度优选范围为0.01至0.1mm,更优选0.02至0.06mm,更优选0.03至
0.05mm。凸起33的高度能够优选沿径向向外降低,使得沟道34的高度也优选沿径向向外降低。由于这样的特征,也同样能够实现在沟道34内逐步建立的压力。凸起33能够有利地沿径向向外变细(如图3所示)且/或能够向内为圆角。整体上,凸起33有利地在俯视图中具有翼轮廓。
[0030]在针对生产有利的设计中,沟道34也能够以凹槽的形式直接一体化在密封唇16中。在这种情况下,沟道34之间的区段33不被设计为凸起而是密封面19的一部分,使得能够有利地省略凸起的生产。
[0031]在根据图4的实施例中,在密封唇16的背对着运动限制元件25的一侧,优选在密封唇16的区段31与区段32之间布置有位于密封元件15周围的环形螺旋弹簧36。环形螺旋弹簧36与常规的径向轴密封部的环形螺旋弹簧在特征上的差异在于,轴密封部10的(轴向)密封方向以垂直于环形螺旋弹簧36的(径向)效果的方式定向。根据图4的环形螺旋弹簧36因此不会导致将密封唇16压在运动限制元件25上的压力的增大,且因此也不会导致轴密封部10的摩擦的增大。更确切地说,环形螺旋弹簧36的功能在于提高轴密封部10特别是相对于待被密封的空间21的真空所需要的压力稳定性。因此,根据图4的实施例在具有特别是真空或大的压力波动的发动机的情况下是优选的。环形螺旋弹簧36在停止的或小压力的发动机的情况下优选地布置在密封元件15的周围而没有预加载荷。环形螺旋弹簧36在这方面也不同于常规的径向轴密封部的环形螺旋弹簧。
[0032]在根据图5的替代实施例中,作为环形螺旋弹簧36的替代,设置有由合适的材料制成的外部加强部37,外部加强部37具有与图5的环形螺旋弹簧36相同的功能。除了外部加强部37以外或作为外部加强部37的替代,还能够在区域38内,即在密封唇16的另一侧设置有内部加强部,该内部加强部在相对于待被密封的空间21的真空方面特别有效。
[0033]在根据图6的又一个实施例中,密封唇16在其自由端43且在其背对运动限制元件25的一侧具有周边弱化部39,以便于接触区域18从运动限制元件25的抬升且因此便于至空气摩擦的转变。根据图6的实施例也能够与根据图4和图5的实施例组合。根据图2和/或图3的实施例能与根据图4、图5和/或图6的任一实施例组合。
[0034]在根据图7的实施例(作为图3的实施例的替代)中,凸起53不位于密封唇16上而是位于运动限制元件25上并位于运动限制面27的区域内。凸起53的设计和倾斜角度β、形成在凸起53之间的沟道54的形状和功能以及空气35的流向与根据图3的密封唇上的布置相同。在本实施例中,如图8所示,接触区域19内的密封唇16能够有利地包括传送结构49。可替代地,接触区域19内的密封唇16能够被设计为不具有这样的结构。
[0035]在相对于生产有利的设计中,沟道54也能够以凹槽的形式直接一体化在运动限制元件25中。在这种情况下,沟道54之间的区段53不被设计为凸起而是运动限制面27的一部分,以便能够有利地省略凸起的生产。
[0036]根据图7和/或图8的实施例能与根据图4、图5和/或图6的任一实施例组合。
【主权项】
1.一种用于将轴(11)相对于壳体密封的轴向轴密封部(10),其包括加强部(14)和密封元件(15),所述密封元件(15)连接至所述加强部(14)且具有密封唇(16),所述密封唇形成为用于密封与运动限制元件(25)之间的相互作用,所述运动限制元件连接至所述轴(11)且沿径向延伸,其中,在装配状态下,仅在所述密封唇(16)的端部(18)与径向的所述运动限制元件(25)之间存在密封接触,其特征在于,多个沟道(34; 54)布置在所述密封唇(16)的面向所述运动限制元件(25)的一侧且位于所述密封唇的周边上,或者布置在所述运动限制元件(25)的运动限制面(27)上且位于所述运动限制元件的周边上,当所述轴(11)转动时,在所述沟道内逐步建立压力。2.根据权利要求1所述的轴向轴密封部,其特征在于,所述沟道(34;54)向外变细。3.根据权利要求1或2所述的轴向轴密封部,其特征在于,所述沟道(34;54)和/或所述沟道(34;54)之间的区段(33;53)布置成相对于径向方向以角度β倾斜。4.根据权利要求3所述的轴向轴密封部,其特征在于,所述倾斜角度β的范围是45°至89。。5.根据前述权利要求中任一项所述的轴向轴密封部,其特征在于,所述沟道(34;54)之间的区段(33;53)向外变细且/或向内为圆角。6.根据前述权利要求中任一项所述的轴向轴密封部,其特征在于,所述沟道(34;54)的最大深度的范围是0.0lmm至0.1mm。7.根据前述权利要求中任一项所述的轴向轴密封部,其特征在于,所述沟道(34;54)的深度向外降低。8.根据前述权利要求中任一项所述的轴向轴密封部,其特征在于,所述密封唇(16)在整体上为U形。9.根据前述权利要求中任一项所述的轴向轴密封部,其特征在于,所述密封唇(16)具有从所述密封唇(16)的自由端(43)开始朝着所述轴(11)延伸的区段(31)以及与朝着所述轴(11)延伸的所述区段(31)连接且以远离所述轴(11)的方式延伸的区段(32)。10.根据权利要求9所述的轴向轴密封部,其特征在于,以远离所述轴(11)的方式延伸的所述区段(32)的长度至少为朝着所述轴(11)延伸的所述区段(31)的长度的一半。11.根据权利要求9或10所述的轴向轴密封部,其特征在于,所述密封唇(16)的上述两个区段(31,32)之间的角度α在装配状态下的范围是40°至100°。12.根据前述权利要求中任一项所述的轴向轴密封部,其特征在于,所述密封唇(16)具有位于所述密封唇的自由端(43)上且位于所述密封唇的背对所述运动限制元件(25)的一侧上的周边弱化部(39)。13.根据前述权利要求中任一项所述的轴向轴密封部,其特征在于,设置有环形螺旋弹簧(36),所述环形螺旋弹簧布置在所述密封元件(15)的周围且以垂直于密封方向的方式起作用。14.根据权利要求13所述的轴向轴密封部,其特征在于,所述环形螺旋弹簧(36)在停止的发动机的情况下布置在所述密封元件(15)的周围而没有预加载荷。
【专利摘要】一种用于将轴(11)相对于壳体密封的轴向轴密封部(10)包括加强部(14)和密封元件(15),所述密封元件(15)连接至所述加强部(14)且具有密封唇(16),所述密封唇形成为用于密封与运动限制元件(25)之间的相互作用,所述运动限制元件连接至所述轴(11)且沿径向延伸,其中,在装配状态下,仅在所述密封唇(16)的端部(18)与径向的所述运动限制元件(25)之间存在密封接触,其特征在于,多个沟道(34;54)布置在所述密封唇(16)的面向所述运动限制元件(25)的一侧且位于所述密封唇的周边上,或者布置在所述运动限制元件(25)的运动限制面(27)上且位于所述运动限制元件的周边上,当所述轴(11)转动时,在所述沟道内逐步建立压力。
【IPC分类】F16J15/3232
【公开号】CN105697788
【申请号】CN201510870798
【发明人】沃尔夫冈·施米特
【申请人】布鲁斯密封系统有限公司
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2015年12月2日
【公告号】EP3032148A1, US20160169393
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