密封装置和减震器元件的制作方法

密封装置和减震器元件的制作方法
【专利摘要】一种用于将圆柱形构件相对管(210)密封的密封装置(200)的实施例包括设计用于能够与管(210)相连的环形加固结构(230)和具有中央孔(290)的弹性体结构(280)，其中，弹性体结构(280)与加固结构(230)机械地相连，因此圆柱形构件能够穿过中央孔(290)。弹性体结构(280)在中央孔(290)处具有第一密封唇(300)和第二密封唇(310)，其中第一密封唇(300)设计用于防止液态或固态颗粒、如灰尘或污物颗粒通过中央孔(290)沿圆柱形构件进入管(210)的内部(290)，并且其中第二密封唇(310)设计用于阻止液态介质或气态介质沿圆柱形构件流出和/或从圆柱形构件上刮下液态介质，例如油。
【专利说明】密封装置和减震器元件
[0001]本发明涉及一种密封装置和一种减震器元件，所述减震器元件例如可以在交通工具领域用作例如摩托车轮叉密封装置。
[0002]在机械制造(例如设备和交通工具制造)的其它领域中，至少可取的是(甚至不是为了功能性所必须的)，保护单独部件和构件不受环境影响。因此例如需要保护构件和部件不受固体和/或液体颗粒(即例如尘土、污物颗粒或液滴)的侵入。
[0003]此外还至少可取的是(甚至不是必须的)，将液态或气态介质保持在相关机器、其部件或其它结构的内部。在此可以例如是减震介质、润滑介质或其它相应的液态或气态介质。
[0004]这两个技术问题经常在空间非常狭小的区域中同时出现，例如要同时防止相应的固态和/或液态颗粒从相关机器或部件的外部区域侵入到其内部，并且同样要阻止液态和/或气态介质从其内部流出。在第一种情况中涉及的是防止机器、其部件或构件以及其消耗材料和工作材料的污染，而在第二种情况中降低消耗和防止相关介质污染环境常常成为重要的动机。
[0005]例如在汽车技术的领域中，当然也在机械和设备制造的其它领域中，在许多地方共同出现这些挑战。其中例如包括与减震器、减震支柱、轮叉和汽车的其它部件相关联的行走机构减震元件领域。在这些部件中，圆柱形构件、例如活塞杆沿轴向相对于管运动，圆柱形构件进入该管并且应相对于其密封。所述圆柱形构件和管在此通常具有共同的轴向。
[0006]在许多这种应用中，例如前述的在交通工具领域的应用中，还出现了这种难题，SP在工作中同样出现例如由于圆柱形构件相对于管的运动而产生或者导致圆柱形构件相对于管运动的力。这些力必须被承接并且向其它构件和部件输出和传导。
[0007]对于没有定位在高价位段的产品还存在这样的需求，即提供一种构件，其能够解决前述问题和难题并且同时尽可能简单地设计。由此一方面可以简化相关构件的制造，另一方面还能由此简化相关构件的装配，这对于降低故障和其它成本是有利的。
[0008]因此换句话说存在这样的需求，提供一种用于将圆柱形构件相对管密封的密封装置，其能够实现相对液态或固态颗粒的密封、相对液态或气态介质的密封、在工作中承受力以及实现更简单的构造。
[0009]所述技术问题通过按照权利要求1所述的密封装置以及按照权利要求9所述的减
震器元件解决。
[0010]按照一种实施例的用于将圆柱形构件相对管密封的密封装置(当圆柱形构件伸入管内部时)包含设计用于能够与管相连的环形加固结构和具有中央孔的弹性体结构，其中弹性体结构与加固结构机械地相连，因此圆柱形构件能够穿过中央孔。弹性体结构在中央孔处具有第一和第二密封唇，其中第一密封唇设计用于防止液态或固态颗粒、如灰尘或污物颗粒通过中央孔沿圆柱形构件进入管的内部，并且其中第二密封唇设计用于阻止液态介质或气态介质沿圆柱形构件流出和/或从圆柱形构件上刮下液态介质、例如油。
[0011]按照一种实施例的减震器元件包含管形构件，其容纳有液态或气态减震介质，包含伸入到管形构件中的圆柱形构件，包含至少一个与管形构件或圆柱形构件机械耦连的流体限制器，其中流体限制器设置在管形构件中，并且其中流体限制器设计用于在圆柱形构件朝管形构件运动时为减震介质施加阻力，并且包含按照一种实施例的将圆柱形构件相对管形构件密封的密封装置，所述密封装置在一侧封闭管形构件。
[0012]实施例的基础理念在于，可以通过以下方式实现更简单的构造，即一方面提供与弹性体结构机械相连的环形加固结构。在此环形加固结构不仅具有用于弹性体结构的支承功能，而且还将工作中出现的力通过其机械连接输出到管上。弹性体结构通过第一密封唇防止液态或固态颗粒进入管的内部，而第二密封唇阻止液态或气态介质溢出。通过密封装置这样解决前述的技术问题，即其仅配备环形加固结构和与其机械连接的弹性体结构，可以由此明显地简化相应密封装置的制造及装配。
[0013]对于按照一种实施例的减震器元件，按照一种实施例的密封装置不仅可以阻止灰尘和其它液态或固态颗粒的进入以及从管形构件中的减震器元件上刮下所含的液态和气态减震介质，而且由于其简单的结构附加地也在减震器元件与管形构件机械连接的一侧封闭减震器元件。由此必要时可以省去对减震器元件附加的遮盖或封闭。
[0014]在实施例中，第一和第二密封唇例如可以这样设计，使得其可以尤其在圆柱形构件沿轴向运动时发挥作用，其中所述轴向由圆柱形构件和管的通常基本重合的轴线给出。所述轴线通常是相关部件的转动轴线或转动对称轴线。
[0015]在按照一种实施例的密封装置中，加固结构具有沿轴向延伸的轴向部段，其设计用于使加固结构能够与管在管的外侧相连。由此能够形成加固结构和进而密封装置与管的机械上非常稳定的连接。因为加固结构也在管的外侧上延伸，由此所述机械连接可以完全移动到管的外侧上，在传统方法中基本上不使用外侧。此外，由此在管的内侧上、亦即在其内部不需要附加的用于机械连接的结构空间。这可以进一步释放设计者的自由度和单独部件(密封装置应与之相关地使用)的自由度，因为管以及圆柱形构件在必要时需要服从的关于密封装置的框架条件减少了。
[0016]因此在实施例中，加固结构例如可设计用于能够与管相对于至少一个轴向或两个轴向机械连接。所述轴向在此沿圆柱形构件和管的轴线(旋转轴线)延伸，所述两个轴线在典型的应用中基本重合。所述机械连接在此可以设计为形状配合的、材料接合的或摩擦配合的。在形状配合的连接中，由于连接配合件的几何结构而形成机械连接。因此两个连接配合件之一沿着一个方向“阻碍”另一个连接配合件。在摩擦配合的连接中，两个连接配合件由于作用的静摩擦而相互机械地相连，而在材料接合的连接中，连接配合件通过原子或分子力组合在一起。后者通常同时是不可拆卸的连接，它们仅能通过破坏连接件被分开。
[0017]形状配合连接例如能够以卡口连接、螺纹连接、旋拧连接或与螺纹类似的连接的形式或通过咬合连接、例如借助咬合卡钩实施和实现。材料接合连接例如可通过粘接或焊接进行，只要加固结构、弹性体结构和管所涉及的材料允许进行这种连接。此外，摩擦配合连接例如借助夹紧实现。
[0018]加固结构因此在一种实施例中典型地具有与圆柱形构件的直径相适配的中央孔以及与管的外径适配的外径，其大于管的直径。加固结构的轴向部段通常形成于加固结构的具有外部的直径的区域中。
[0019]在按照一种实施例的这种密封装置中，加固结构还可以具有沿轴向延伸的另一轴向部段，其这样设计，使得其在密封装置与管相连的状态中设置在管的内部，并且其中所述轴向部段和所述另一轴向部段通过加固结构的连接部段这样相连，使得连接部段能够与管的端面接触。由此可以提供一种在机械上特别稳定的加固结构，其基本上U形地包围所述管。在加固结构和管之间存在形状配合式连接的情况下，通过连接部段可以将机械负载分配到较大的加固结构部段上，这必要时能够降低加固环的机械负载并且因此在整体上正面地影响密封装置的机械负载能力。
[0020]由此还可行的是，在加固结构的轴向部段上仅设置一个连接结构，其仅在两个轴向方向之一上提供形状配合连接，因为加固结构的连接部段作为止挡并且因此形成了沿另一轴向的形状配合连接。由此在必要时可以通过以下方式简化轴向部段的连接结构以便与管在其外侧上连接，即其仅需要沿一个方向形成形状配合连接。
[0021]在此，连接部段可以间接或直接地与管的端面相接触。连接部段与管例如通过弹性体结构部段间接地相连，所述弹性体结构可以在加固结构和管的端面之间延伸。
[0022]加固结构的另一部段沿径向与用于和管的外侧相连的轴向部段相对置。换句话说，另一轴向部段和轴向部段沿轴向相互面对并且相互对置。
[0023]在这种按照一种实施例的密封装置中，弹性体结构可以具有贴靠面，该贴靠面在密封装置与管相连的状态中设置在管的内表面和所述另一轴向部段之间并且贴靠在管的内侧上。由此必要时可以实现密封装置的改进的密封性，因为加固结构通过弹性体结构的贴靠面也相对管、更精确地说相对管的内侧密封。这种密封可以设计用于防止液态和/或固态颗粒的侵入和/或防止液态和/或气态介质在从管的内部流出。为此，该管和/或贴靠面必要时具有一结构，其相应地与一个和/或其它技术问题适配，即例如在接触区域中具有相应的曲率半径。
[0024]在按照一个实施例的密封装置中，加固结构可以例如由塑料一体式制成。备选或补充地，弹性体结构可以不可拆卸地与加固结构相连。由此可行的是，例如特别简单地制造密封装置。因此例如可以通过所述实施形式借助塑料通过用于塑料的一般制造方法(例如注塑或挤压)制造具有复杂和复合的几何形状的加固结构。弹性体结构例如可以与加固结构粘接或在其中硫化胶合。当然也可以使用其它的材料接合的连接技术。
[0025]作为塑料，例如可以使用基于聚酰胺的塑料。聚酰胺因此例如可以掺加矿物或非矿物填充物。
[0026]按照一种实施例的密封装置还包含弹簧元件，其与弹性体结构这样相连，使得弹簧元件在第二密封唇上施加朝中央孔方向的力，用于当圆柱形构件穿过中央孔时将第二密封唇按压在圆柱形构件上。由此必要时可以改善第二密封唇的密封效果，因此必要时以唯一的第二密封唇就能实现与较困难的工作条件相适配的相对液态和/或气态介质的密封。
[0027]当然在密封装置的一种实施例中，弹性体结构可以具有一个或多个另外的第二密封唇。这些第二密封唇可以可选地通过共同的弹簧元件或多个弹簧元件相应地按压在圆柱形构件上。弹簧元件在此例如可以设计为环绕的或非环绕的过滤元件。环绕的弹簧元件的一个例子是另一弹性体结构，例如形式为O形环，而非环绕的过滤元件的一个例子是锁紧环。
[0028]在一种实施例中，弹性体结构同样可以具有一个或多个另外的第一密封唇。由此必要时可以更有效地阻止液态和/或固态颗粒的侵入，因此密封装置连同圆柱形构件和管必要时也可以在污染更严重的环境中使用。它们也可以可选地由一个或多个另外的弹簧元件支承。此外，密封装置必要时同样可以作为补充地在第一密封唇的区域中包含油脂存储结构或润滑剂存储结构，其中油脂或润滑剂较少地用于润滑、而更多地用于阻挡污染和其它固态和/或液态颗粒。这种油脂存储结构或润滑剂存储结构因此可以在功能方面补充或
支持第一密封唇。
[0029]在按照一种实施例的密封装置中，第一密封唇可以在密封装置与管相连的状态中沿轴向设置在管的外部。作为备选或补充，第二密封唇可以在密封装置与管相连的状态中沿轴向设置在管的内部。由此可行的是，将密封装置也用作管的防护罩，因为第一密封唇设置在管的外部并且因此可以对管和第二密封唇起到一定程度的保护作用。与此不同的是，第二密封唇设置在管的内部，因此管可以保护第二密封唇不受损害。弹性体结构因此可以用于密封以及防护。
[0030]在按照一种实施例的密封装置中，第一密封唇可以这样成型，使得其在与圆柱形构件接触的接触部段中具有0.3毫米至0.4毫米之间的倒角半径。作为备选或补充，第二密封唇可以这样成型，使得其在与圆柱形构件接触的接触部段中具有最大为0.2毫米的倒角半径。由此可行的是，有针对性地针对其应用设计第一和第二密封唇针。在许多应用中，第二密封唇例如需要最大为0.15毫米的倒角半径，用于充分地实现刮除效果。这种效果例如必要时可以通过更小的倒角半径(例如最大为0.1毫米或最大为0.05毫米)进一步增强，只要这样做让这些精细的应用参数看上去是有利和可取的。
[0031]因为第一密封唇尤其设计用于阻止固态和/或液态颗粒的侵入，并且较少地用于刮去液态介质的膜，所以必要时倒角半径不应低于0.1毫米，因为否则的话(例如液态的减震介质的)液体膜可能被过度地刮除。然而与之无关地，倒角半径必要时也不能大于0.5毫米，用于保证以确定的棱边贴靠在圆柱形构件上。根据具体的应用特殊性在此也可以使用其它最小的和/或最大的倒角半径。因此有时合理的是，使用0.15毫米或最小0.2毫米的最小倒角半径。必要时可能同样合理的是，将最大倒角半径限制为0.4毫米或0.3毫米。
[0032]按照一种实施例的减震器元件可以确定用于交通工具例如汽车或机动的或非机动的两轮车、尤其摩托车、轻便摩托车或自行车的减震支柱、减震器或轮叉，其中减震介质是液态的减震介质。换句话说，按照一种实施例的减震器元件也可以例如密封用于前述车辆的部件。换句话说，实施例还包含在前述车辆的前述部件范围内的减震器元件应用。
[0033]根据具体的应用，所述管例如可以是摩托车、轻便摩托车或其它相应的两轮车的轮叉的叉形滑块。
[0034]以下参照附图进一步阐述和说明实施例。
[0035]图1示出传统的摩托车轮叉封闭装置的横剖面图；
[0036]图2示出剖切按照一种实施例的套装在管上的密封装置的横剖面图；
[0037]图3示出按照图2的横剖面图的细节放大图；
[0038]图4示出减震器元件的一个实施例的示意横剖面图；并且
[0039]图5示出减震器元件的另一实施例的示意横剖面图。
[0040]在本说明书的范围内，当相关部件自身或一个实施例或多个实施例内多个对应的部件被描述时，将使用用于物体、结构和其它部件的概括的附图标记。因此，说明书中涉及某一部件的段落也可以转用至其它实施例中的其它部件，只要没有明确地排除这一点或者由上下文关联中能得出这一点。若描述单独的部件，则使用基于对应的概括的附图标记的单独附图标记。所以在对以下实施形式的描述中，相同的附图标记表示相同的或类似的部件。
[0041]多次在一个实施例或者不同实施例中出现的部件可以在其某些技术参数方面相同地和/或不同地实施或者设计。因此例如可行的是，一个实施例内的多个实体在某一参数方面设计为相同的，但在另一参数方面设计为不同的。
[0042]即使密封装置和减震器元件的以下实施例尤其结合摩托车和轻便摩托车来描述，但是实施例不局限于所述应用范围。因此按照实施例的密封装置原则上适用于将各种圆柱形构件相对管密封。在此，根据具体的实施形式，密封效果的程度必要时可能取决于圆柱形构件相对管的运动方向。因此以下基本上考虑圆柱形构件相对管的沿圆柱形构件或管的轴向所进行的运动，其中圆柱形构件和管的两个相关轴线基本上平行地延伸。
[0043]对于较小的摩托车、轻便摩托车和轻型摩托的较大市场，需要一种廉价的轮叉密封装置，其可以实现尽可能简单和廉价的制造以及相应的集成。取代在通常情况下将三个部件用于相应的轮叉密封装置，实施例可以使用作为一体式解决方案的密封装置，例如使用按照一种实施例的减震器元件。传统的摩托车轮叉密封装置以及按照实施例的密封装置在此必须解决三个技术问题，即相对油密封，防止灰尘以及承受力。传统上为此使用单个单独的部件，而密封装置的实施例实现了将部件集成在一个构件中。
[0044]图1示出用于摩托车轮叉110 (例如用于叉形滑块的)的封闭机构100，如其在当今情况下得到使用的那样。在当前通常的使用中，安装密封装置120、安全环130和防尘罩140，也就是封闭机构100具有至少三个前述部件或零件。密封装置120相对轮叉中的压力和减震油密封。密封装置120通常具有两个分别配备弹簧元件的反向的密封唇。
[0045]安全环130将密封装置110相对摩托车轮叉110内部的较大内部压力固定，该内部压力在极限情况中可以达到20bar。防尘罩140保护密封装置120和轮叉110不被污染物侵入。所述罩(防尘罩140)不必耐受特殊的压力。在此，通常也存在一定量的油脂用于阻挡污染颗粒。在特殊情况中，可以在防尘罩140的唇结构外部设置弹簧，其例如由不锈钢制造。但是对于廉价的解决方案大多省去这种弹簧，因此仅使用没有弹簧的橡胶唇。防尘罩也可以具有两个如图1所示的朝外指向的唇结构。
[0046]图2示出剖切用于将圆柱形构件相对管210密封的密封装置200的一个实施例的横剖面图，其中在图2中未示出圆柱形构件。取代圆柱形构件而显示的是对称轴线220，其也定义出管210和圆柱形构件的轴向位置。对称轴线220在此涉及密封装置200的对称性。对于用于轻型摩托车的按照一种实施例的密封装置200，图2在此示出在管210的典型内径和圆柱形构件延伸穿过的密封装置200的开口以及这种密封装置200的高度方面的实际大小比例。
[0047]但是，既在轻型摩托车中也在其它应用领域中，正是在所述直径或半径和密封装置的高度方面可以使用不同的比例。所以实施例不局限于如图2所示的比例。
[0048]图3示出按照图2的密封装置200的细节放大图，结合其描述这种实施例的其它构造。因此除了密封装置200，图3也示出了管210。只有对称线220由于所选的视图而在图3中不可见。
[0049]密封装置200包括环形加固结构230，其设计用于能够与管210相连。为此目的如图3所示，加固壁210具有卡扣锁钩240，其设计用于啮合到管210的对应凹口或槽250内。在此，卡扣锁钩240表示连接结构260的一种可能的实施形式，该结构设置在加固结构230的轴向部段270中，实施轴向部段270设计用于使得加固结构230能够与管210在管210的外侧上相连。
[0050]密封装置200还具有弹性体结构280，其包括中央孔290。弹性体结构280与加固结构230机械相连。在图2和图3所示的实施例中，弹性体结构280在此与加固结构230机械地、不可拆卸地相连，也就是例如借助材料接合的连接机械地固定。这例如可以借助粘接或通过硫化胶合实现。然而在其它实施例中例如也可以用焊接。
[0051]中央孔290在此这样设计，使得未在图2和图3中示出的圆柱形构件能够穿过该中央孔。为了实现密封装置200相对圆柱形构件的密封作用，中央孔可以在其尺寸方面与圆柱形构件的直径或半径相适配。因此在图3中画出了线295，其表示穿过密封装置200的圆柱形构件的外部界限。换句话说线295表示圆柱形构件的外径。
[0052]弹性体结构280在中央孔290处具有第一密封唇300和第二密封唇310。第一密封唇300在此设计用于防止液态或固态颗粒、即如灰尘或污物颗粒穿过中央孔290沿圆柱形构件进入管210的内部320。在此第一密封唇300可相应于其使用领域地成型。在用于摩托车或其它机动车而开发和构造的密封装置200的情况中，第一密封唇300可以在其与圆柱形构件接触的接触部段中具有在0.1毫米至0.5毫米之间的倒角半径。在选择更大的倒角半径时，第一密封唇300的密封效果可能至少在灰尘和其它污染颗粒的情况中被削弱，所述颗粒进入机动车的减震器元件中并且可能在那导致损害。
[0053]为了此外也对于前述情况限制相对液态介质的刮除效果，倒角半径同样不应低于
0.1毫米。在其它实施例中，当下限或最小倒角半径为0.1毫米或0.2毫米、而上限或最大倒角半径为0.4毫米或0.3毫米时，必要时可以更好地限定刮除效果。最小的和最大的倒角半径在此可以相互独立地确定。
[0054]然而，对于其它污染颗粒或密封装置200的其它应用范围，可以有利地使用比前述的倒角半径更小或更大的倒角半径。因此密封装置200的实施例不局限于前述的值。
[0055]第二密封唇310设计用于阻止液态介质或气态介质沿圆柱形构件溢出和/或从圆柱形构件上刮除液态介质、例如油。在用于汽车的密封装置200的情况中合理的是，第二密封唇310这样成型，使得其在接触圆柱形构件的接触部段中具有最大为0.2毫米的倒角半径。在液态介质的情况中，当倒角半径进一步减小、例如仅最大为0.15毫米、最大为0.1毫米或者最大为0.05毫米时，可以在必要时改善刮除效果。
[0056]弹性体结构280具有可选的弹簧元件330，其与弹性体结构280这样相连，使得其在第二密封唇310上施加朝向中央孔290的力，用于在圆柱形构件穿过中央孔290时将第二密封唇310按压在圆柱形构件上。设计弹簧元件330可以改善刮除效果，但并不是绝对必要的。
[0057]此外，图2所示的密封装置200的实施例还具有另一个第二密封唇340，其对应于第二密封唇310地成型。弹簧元件330在此这样地安置在弹性体结构上，使得弹簧元件330也在所述另一个第二密封唇340上施加相应的力，所述力将第二密封唇340压在穿过中央孔290的圆柱形构件上。所述另一个第二密封唇340如弹性元件330 —样是可选的部件，其可以独立于弹簧元件330地设计。
[0058]如线295相对密封唇300、310和340的位置所示，密封装置设计用于这样的圆柱形构件，该圆柱形构件具有比弹性体结构280的对应内径略大的直径。由此，由于弹性体结构280的弹性属性，密封唇300、310和340压靠在圆柱形构件上。这种压靠可以通过可选的弹簧元件330和必要时其它可选的弹簧元件进一步加强。
[0059]加固结构280还具有沿轴向、也就是沿在图3中未示出的对称轴线220延伸的另一轴向部段350，其这样设计，使得当密封装置200与管210机械连接时，轴向部段350设置在管210的内部320中。加固结构230还具有连接部段360，其将另一轴向部段350与轴向部段270相连。
[0060]连接部段360在此直接地或间接地与管210的端面370接触。端面370以及连接部段360在此基本上垂直于轴向延伸，亦即垂直于对称轴线220。端面370在此沿轴向限定管 210。
[0061]由此可行的是，端面370和连接部段360同样用于机械地连接加固结构与密封装置200。这种连接在此可以是直接的，也就是直接通过连接部段360贴靠在端面370上实现，或者可以是间接的，例如通过弹性体结构280的部段实现，该弹性体结构在两个前述部件之间延伸。由此必要时可以在装配加固结构230和密封装置200时实现预紧力或预压紧。
[0062]在图2和图3中所示的密封装置200或其加固结构230 (加固环)还具有径向凸缘375，其沿径向朝向中央孔290延伸超过另一轴向部段350。凸缘375至少在图2和图3所示的实施例中完全被弹性体结构230包围。其用于附加地加强密封装置200，从而加固密封唇之间、即第一密封唇300与(另一个)第二密封唇310和340之间的区域。由此即使在内部320存在或出现更高的压力时也能保证有效的密封和/或避免密封装置200损坏。因此，这种凸缘375例如可以设计在用于摩托车的密封装置的区域中，而其必要时可以在用于自行车的密封装置中被取消。因此，加固结构230的也称为加固凸缘的凸缘375是一种可选的部件，其可以设置在第一和第二密封唇300、310之间的区域中。
[0063]为了实现在管210的内部290中的气态或液态介质方面的更好密封，弹性体结构280可选地具有贴靠面380，所述贴靠面380在密封装置200与管相连的状态中设置在管110的内表面390和另一轴向部段350之间并且贴靠在管210的内侧上。
[0064]如前所述，密封装置200可以设计为一体式的。这也尤其适用于加固结构230，其同样可以设计为一体式的。由此，加固结构可以例如由金属材料、也就是例如由金属板或钢板制成，但同样也可由塑料、例如聚酰胺或类似的塑料制成。其可选地可以配备加强的、例如矿物的填充物。弹性体结构280同样能够可选地与加固结构230不可拆卸地相连，亦即例如通过焊接、粘接、硫化胶合或其它实现材料接合式连接的方法进行。由此必要时不仅可以改善密封装置200的稳定性，而且同样可以提高易装配性和易维护性。
[0065]如图2和图3所示的第一密封唇300在与管210相连的状态中沿轴向设置在管210外部，在此指的是可选的布置，其必要时也可以省略其它的机械遮盖或机械保护，因为第一密封唇300还可以保护密封装置200不受机械作用。
[0066]第二密封唇310在密封装置200与管210相连的状态中同样可以可选地沿轴向设置在管210内部。由此不仅第二密封唇310必要时更好地通过管210得到保护以防止机械影响和损坏，而且这同样获得了稳定性和更好的保护和密封效果。
[0067]之前所述当然也适用于这种情况，即实施和设置多个第一和/或第二密封唇300、310。[0068]换句话说，密封装置200的实施例由于前述的设计方案可以实现廉价的进而可简单制造的造型。其例如可以实施为具有不可拆卸地机械相连的部件(加固结构230和弹性体结构280)的一体式解决方案。为此，相对压力的稳定功能从管210的内部(这与当今的安全环130的位置相应)移动到外部。密封装置200或密封结构200因此具有加固环和加固结构230，它们可由金属或由塑料制成或组成。在加固环或加固结构230具有几何上的复杂构造时可能合理的是，由塑料制造这些部件。因此加固结构230必要时可以借助注塑工艺或挤压技术制成。
[0069]适用的塑料例如是聚酰胺(PA)或具有加强填充物的类似材料。
[0070]为了将加固环或加固结构230与管210或其外表面锁止，例如可以使用需要在装配时限制转动运动的卡口连接、与螺纹类似的原理或与螺纹类似的连接结构260或仅需要轴向装配运动的卡扣锁钩。除了这些连接机理，也可以使用其它机理，例如也可以使用材料接合的连接，例如粘接或焊接。对于机械强度负载较小的密封装置200，必要时使用夹紧连接并且因此使用摩擦配合式连接就足够了。
[0071]在前面提到的利用连接机构260实现的连接技术中，可以在一道工序中通过将密封机构或密封装置200装配到管210 (也就是例如摩托车或轻便摩托的叉管)中来实现锁止机理。如果为了固定而需要转动或这是合理的，则密封装置200的外轮廓可具有多边形形状，其与螺母类似或者相似，用于使得密封装置200能够相对管210更轻易地扭转。相应地，也可以沿密封装置200的加固结构230的外径设置可借助工具或特殊工具啮合到其中的孔、钻孔或其它凹口，用于实现密封装置200相对管210的相应转动。
[0072]按照一种实施例的密封装置200因此常常包括以下简单概括的部件。为了防止灰尘常常设置向外指向的防尘唇(第一密封唇300)，其可设计为具有或没有可选的弹簧。此夕卜，密封装置200具有向内指向的封油唇(第二密封唇210)，其具有可选的弹簧或者可选的弹簧元件330。密封装置200还包括加固环或加固结构230的圆柱形部分(轴向部段270)，其同样用于机械地稳定密封装置并且必要时能够改善密封唇300、310的密封效果。密封装置200常常同样包含径向密封的、具有贴靠面380的弹性体支承结构，其与加固结构230的轴向部段270固定连接。如图2和图3所示，密封装置200具有加固结构230的圆柱形部分(另一轴向部段350)，其上可以设置相应的固定特征或连接结构260，用于使加固结构230能够与管210相连。即使在纯粹的材料接合式连接中也可设置连接结构260。最后，密封装置200包括在轴向部段270和另一轴向部段350之间的连接部段360的形式的连接，所述连接部段360可以设计为加固结构230的部分。
[0073]例如可以是叉形管的管210通常在外侧上(取代经典设置的用于安全环的槽)需要与相应的封闭机构或连接结构260相协调和适配的形状。但是加固结构当然也可以与相应的管相适配。
[0074]如图2和图3所示，密封装置200通常可以更廉价地制造和/或更廉价和更简单地装配。除了在摩托车技术中常用的倒置轮叉，其还可以减少非弹性质量，因为其可相对传统的解决方案设计具有更小的尺寸。
[0075]图4示出按照一种实施例的减震器元件400的示意横剖面图。减震器元件400是用于摩托车的减震支柱，其按照敞开式支架管(open cartridge)的原理工作并且例如还结合倒置轮叉(倒置安装的轮叉或减震器)使用。[0076]减震器元件400具有管形构件410，其中根据其是否是经典的伸缩轮叉还是倒置轮叉，所述管形构件可以是叉形滑块或外套管。减震器元件400还具有圆柱形构件420，其中对于摩托车密封装置的情况指的是相应的另一种管，也就是外套管或叉形滑块。
[0077]通过按照一种实施例的密封装置200将管形构件410相对圆柱形构件420密封。密封装置200在此在一侧封闭管形构件410。换句话说密封装置200封闭管形构件410。
[0078]在管形构件410的内部，圆柱形构件420还通过上部导引套筒430和下部导引套筒440机械地引导。因此，借助上部导引套筒430和下部导引套筒440可以将力沿径向从管形构件410传递至圆柱形构件420，以及沿相反方向传递。由此在用于摩托车的减震器元件400的情况中，沿径向的引导任务、也就是例如转向、制动或加速力通过构件410、420以及两个导引套筒430、440进行传递。
[0079]在圆柱形构件420的内部(其通过罩450相对环境封闭)，也称为活塞杆的减震器杆460与罩450相连。减震器杆460在此相对弹簧470同中心地延伸，该弹簧布置在罩450和减震器体490的壳罩480之间。减震器体490同样设计为圆柱形并且设置在圆柱形构件420内。换句话说，减震器体490是“第三隐藏管”，其构成真正的减震器空间。
[0080]减震器杆460在此穿过减震器体490的壳罩480并且与设置在减震器体490中的活塞500接合。所述活塞500具有流体限制器510，其在图4所示的减震器元件中设计为单向阀的形式。流体限制器510在此这样设计，使得其在圆柱形构件运动时在图4所示的视图中向上打开。流体限制器510因此至少部分地确定拉出阶段中的减震器特性。活塞500还具有第二流体限制器520，其在杆460运动时朝相反方向打开并且因此至少部分地影响压入阶段中的减震器特性。
[0081]管形构件410、减震器体490以及至少部分的圆柱形构件420被填充以液态减震介质、例如减震油。液态减震介质在此填充至液体水平530，其位于圆柱形构件420的内部。
[0082]减震器元件400在此基于双管技术，其中减震器杆490浸入液态减震介质中的体积这样被平衡，即液态减震介质可以通过减震器体490中的开口 540从减震器体490进入周围的容积中，也就是管形构件410中。
[0083]图5示出按照一种实施例的另一种减震器元件400丨，其中指的是用于摩托车的、按照封闭式支架管(closed cartridge)原理的减震支柱。在这种减震器元件400丨中，按照实施例的密封装置200也设置在管形构件410和圆柱形构件420之间，其中密封装置200又封闭管形构件410。根据减震器元件400 '是否作为传统的轮叉或倒置轮叉使用，所述管形构件410和圆柱形构件420可以是指叉形滑块或者外套管。两个构件410、420相互的机械稳定性又通过上部和下部的导引套筒430、440保证。
[0084]然而在圆柱形构件420和管形构件410的内部构造方面，图4和图5的两个减震器元件400、400'是部分不同的。因此，即使在图5所示的减震器元件400 '中圆柱形构件420通过罩450封闭，弹簧470压靠在罩450上,但是该弹簧支撑在活塞500上,所述活塞500通过活塞杆或减震器杆460与管形构件410相连。在此，圆柱形构件420在此在底板区域550中又具有用于拉出阶段的第一流体限制器510和用于压入阶段的第二流体限制器520。但是活塞还具有其它流体限制器510'和520'，它们同样共同影响或者共同确定拉出阶段或压入阶段和其减震特性。
[0085]圆柱形构件420在此即为真正的减震体，活塞500在其中运动(由减震器杆460保持或运动)。相应地，在圆柱形构件420中液态减震介质也被填充至液体水平530。
[0086]图5中的减震器元件400丨也指的是一种按照双管原理工作的减震器，其中，两个流体限制器510、520承担图4中的减震器400的开口 540的功能。在此液态减震介质、即例如减震油从圆柱形构件内部通过两个流体限制器传送至管形构件410中，用于补偿浸入的减震器杆460的体积。
[0087]按照一种实施例的减震器元件400还可以用作构造不同的双管减震器或单管减震器。它们在按照封闭式支架管工作的减震器中可以具有细长的单管减震器。它们还可以用于液压-气动式或气动式弹簧或减震器系统中。
[0088]之前基本上描述的是用于小型摩托车和踏板摩托车(它们尤其在亚洲市场非常受欢迎)的自固式摩托车轮叉密封装置，而实施例当然也可以用于不同于摩托车轮叉的行走机构零件和其它机动车。因此按照实施例的减震器元件400或者密封装置200也可以在非机动车辆、例如在行走机构领域中用于自行车的前轮或后轮的减震或者缓冲。然而它们同样也可以作为减震支柱、减震器或其它部件应用在机动车和非机动车辆的行走机构【技术领域】中。
[0089]但是除了机动车领域，只要始终涉及的是圆柱形构件相对管210、410的密封，必要时也可应用减震器元件400和密封装置200的实施例。在这种情况中，必要时合理的是在单独部件(例如密封唇300、310的构造)方面进行适配。
[0090]在当前说明书、权利要求书和附图中公开的特征既可以单独地也可以任意组合地对于以不同设计方案实现实施例是重要的，并且可以任意地相互组合，只要不超出说明书的范围即可。
【权利要求】
1.一种密封装置(200)，用于在圆柱形构件延伸到管(210)的内部时将圆柱形构件相对管(210)密封，具有以下特征: 设计用于能够与管(210)相连的环形加固结构(230);和 具有中央孔(290)的弹性体结构(280)，其中，弹性体结构(280)与加固结构(230)机械地相连，使得圆柱形构件能够穿过中央孔(290)； 其中，弹性体结构(280)在中央孔(290)处具有第一密封唇(300)和第二密封唇(310)； 其中，第一密封唇(300)设计用于防止液态或固态颗粒、如灰尘或污物颗粒通过中央孔(290)沿圆柱形构件进入所述管(210)的内部(290);并且 其中，第二密封唇(310)设计用于阻止液态介质或气态介质沿圆柱形构件流出和/或从圆柱形构件上刮下液态介质，例如油。
2.按照权利要求1所述的密封装置(200)，其中，所述加固结构(230)具有沿轴向延伸的轴向部段(270)，所述轴向部段设计用于使加固结构(230)能够与管(210)在管(210)的外侧相连。
3.按照权利要求2所述的密封装置(200)，其中，所述加固结构(230)还具有沿轴向延伸的这样设计的另一轴向部段(350)，使得在密封装置(200)与管(210)相连的状态中，所述另一轴向部段设置在管(210)的内部(290)，并且其中所述轴向部段(270)和所述另一轴向部段(35 0)通过加固结构(230)的连接部段(360)这样相连，使得所述连接部段(360)能够与管(210)的端面(370)接触。
4.按照权利要求3所述的密封装置(200)，其中，所述弹性体结构(280)具有贴靠面(380)，所述贴靠面在密封装置与管(210)相连的状态中设置在管(210)的内表面(390)和所述另一轴向部段(350)之间并且贴靠在管(210)的内侧(390)上。
5.按照前述权利要求之一所述的密封装置(200)，其中，所述加固结构(230)例如由塑料一体式制成，并且其中弹性体结构(280)不可拆卸地与加固结构(230)相连。
6.按照前述权利要求之一所述的密封装置(200)，所述密封装置还包括弹簧元件(330)，所述弹簧元件与弹性体结构(280)这样相连，使得所述弹簧元件(330)在第二密封唇(310)上施加朝向中央孔(290)的力，以便当圆柱形构件穿过中央孔(290)时将第二密封唇(310)按压在圆柱形构件上。
7.按照前述权利要求之一所述的密封装置(200)，其中，所述第一密封唇(300)在密封装置(200)与管(210)相连的状态中沿轴向设置在管(200)的外部，和/或第二密封唇(310)在密封装置(200)与管(210)相连的状态中沿轴向设置在管(210)的内部。
8.按照前述权利要求之一所述的密封装置(200)，其中，第一密封唇(300)这样成型，使得第一密封唇在与圆柱形构件接触的接触部段中具有处于0.1毫米至0.4毫米之间的倒角半径，和/或第二密封唇(310)这样成型，使得第二密封唇在与圆柱形构件接触的接触部段中具有最大为0.2毫米的倒角半径。
9.一种减震器元件(400)，具有以下特征: 容纳液态或气态减震介质的管形构件(410)； 伸入到所述管形构件(410)中的圆柱形构件(420)； 至少一个流体限制器(510、520)，其与管形构件(410)或圆柱形构件(420)机械耦连，其中流体限制器(510、520)设置在管形构件中，并且其中流体限制器(510、520)设计用于在圆柱形构件朝向管形构件运动时为减震介质施加阻力；和 按照权利要求1至8之一所述的用于将圆柱形构件(420)相对管形构件(410)密封的密封装置(200)，所述密封装置封闭管形构件(410)的一侧。
10.按照权利要求9所述的减震器元件(400)，其中，所述减震器元件(400)用于交通工具、例如汽车或机动的或非机动的两轮车、尤其是摩托车、轻便摩托车或自行车的减震支柱、减震器或轮叉，其 中减震介质是液态的减震介质。
【文档编号】F16F9/36GK103842697SQ201280047559
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年8月10日 优先权日:2011年8月10日
【发明者】C.埃克, R.帕西诺 申请人:Skf公司