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CN102261474B - 在固定安置的第一机器构件和围绕该第一机器构件转动的第二机器构件之间的密封机构 - Google Patents

在固定安置的第一机器构件和围绕该第一机器构件转动的第二机器构件之间的密封机构 Download PDF

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Abstract

在固定安置的第一机器构件和围绕该第一机器构件转动的第二机器构件之间的密封机构，其中固定安置的第一机器构件构成为轴颈(2)并且围绕该轴颈(2)转动的第二机器构件是容器(3)，其中轴颈(2)设有至少一个轴向的流入孔(6)，所述流入孔至少与在轴颈(2)中设置的、在径向上向外指向的开口(7)邻接并且容器(3)具有包围该轴颈(2)的、具有相同数目开口(8)的毂筒(5)，开口(8)与轴颈(2)的开口(7)以成对的形式相对应，其中各个对应的开口(7，8)分别通过两个径向密封件(9)与相邻的开口(7’，8’)分隔。

Description

在固定安置的第一机器构件和围绕该第一机器构件转动的第二机器构件之间的密封机构
技术领域
在这个技术领域中经常存在的需求是，将具有安装在壳体壁中的轴的壳体的内部空间对外密封。为此在壳体壁和轴之间的环形间隙中安装径向轴密封件。该密封件防止润滑剂从壳体的内部空间中排出并同时还保护这个内部空间免于外部污染颗粒的侵入。此外还存在一种对不包含润滑剂组分的流体、例如水之密封的问题。
发明内容
本发明致力于两个机器构件的密封的独特技术问题，其中这两个机器构件具有彼此处于流体连通的内部空间。本发明的任务是制造这样的流体连接，以便获得机器构件相互间的运动性并且确保相对于环境的密封性。
借助下述的特征解决所提出的任务：密封系统，包括固定安置的构成为轴颈的第一机器构件和围绕该第一机器构件转动的第二机器构件，所述第一机器构件具有一个用于驱动轴的中央通道，所述第二机器构件是与驱动轴连接的且通过轴颈能以流体充注的容器，其中，轴颈在其璧中设有至少一个轴向的流入孔，其特征在于，所述流入孔具有多个在轴颈中设置的、在径向上向外指向的开口，并且容器具有包围所述轴颈的、具有相同数目开口的毂筒，毂筒的这些开口与轴颈的开口以成对的形式相对应，其中，各个对应的开口分别通过径向密封件与相邻的开口分隔，并且径向密封件具有轴向伸出的环分段，并且，所述环分段从下方嵌接相邻的径向密封件的环形的元件上的静态密封件并且能够以形锁合或以压配合的方式接合在该静态密封件上。
为了在固定安置的第一机器构件和围绕第一机器构件转动的第二机器构件之间实现一个良好密封的流体连接，固定安置的第一机器构件构成为轴颈(Achsstummel)并围绕这个轴颈转动的第二机器构件构成为容器。其中该轴颈的内部空间通过至少一个向外指向的开口及设置在包围该轴颈的容器壁中的开口与容器空间处于流体连通。其中在流体的各单个流动路径之间设置径向密封件。因此该容器的内部空间的充注通过轴颈的内部空间和这些在轴颈和容器壁中存在的开口实现。优选该容器设有包围该轴颈的毂筒(Nabe)。因此流体被导引在位于轴颈和毂筒之间的环形空间中，其通过径向密封件密封。
在轴颈中设置的开口是沿径向定向的并且通入到各径向密封件之间的间隙中。该开口通过钻削加工被制成，其可以多列方式分布在轴颈的圆周上。该容器壁或毂筒同样设有开口，这种开口的数量对应于轴颈中开口的数量并且优选沿径向与轴颈中的开口相同指向地延伸。这些相互对齐的开口在侧向上被径向密封件围住，因此在轴颈和容器壁或毂筒中的这些开口之间产生了由径向密封件围起来的间隙。
该径向密封件优选具有由弹性体构成的、固定靠置在容器壁上的静态密封件和由PTFE复合物构成的、滑动靠置在轴颈上的动态密封件。这种密封件的优点是，动态密封件不需要润滑剂，而且即使在流体情况下还可以在所谓的干式运行中使用。但是对于流体也具有润滑剂组分的情况，则动态密封件也可以由弹性体构成。
该径向密封件设有金属支承体，其构成为L形的并且包含载有静态密封件的环形元件和一体邻接的、盘形的载有动态密封件的法兰。在优选的实施例中，径向密封件具有轴向伸出的环分段，该环分段从下方嵌接环形元件上的静态密封件并且能够以形锁合或以压配合的方式接合在该静态密封件上。这样构成的径向密封件可以任意的数量被相互连接为一个模块，因此装配过程被明显地简化了。
还为有利的方式是，该支承体的盘形的法兰被静态密封件的弹性体一起包裹住。因此该支承体被保护成免于腐蚀。此外在应用PTFE密封件情况下将该动态的PTFE密封件粘接在静态密封件的弹性体上是有利的方式。为了即使在应用环分段情况下也实现流体良好地流入到容器中的通路，则对于静态密封件将环分段在它的径向内表面上覆盖住的情况，该覆盖部(覆盖结构)设有在它圆周上以均匀间距设置的流动通道，所述流动通道通入到在密封件的外表面上设置的、环绕该径向密封件的圆形通道中。这些圆形通道则通过静态密封件的外表面的相互邻接部分上的凹陷来构成。
附图说明
下面借助附图中描述的具体实施例详细地阐述本发明。附图表明：
图1是该密封机构的纵剖示意图，
图2是单个径向密封件的剖视图，
图3是图1的上面部分的局部放大图，以及
图4是该密封机构的纵剖图，同时示出用于驱动容器的轴的支承。
具体实施方式
在图1中描述了一个密封模块1的纵剖图，其被安置在固定安置的轴颈2和包围该轴颈2的容器3之间。
在图1中示出的轴颈2情况下它具有一个中央通道4，其中例如可安装一个用于容器3的驱动轴。容器3设有一个包围该轴颈2的毂筒5，轴颈2具有轴向流入孔6，其具有向外指向的开口7。总体上在当前情况下在容器3的毂筒5中设置了相同数量的开口8。在当前实施例中分别在轴颈2和毂筒5中设置6个孔。开口7的数目视相关流体的希望的流量而定。总是轴颈2中的一个开口7对应于毂筒5中的一个开口8。相关的开口7和8以成对形式沿径向位于大致相同方向上。通过径向密封件9使分别所属的开口7、8与7’、8’相互分隔。从流入孔6出发经过开口7、在两个密封件9之间的间隙10和开口8的流动过程被用线条11表明在位于左边的外部开口7和8处。流入孔6被配置在轴颈2的壁12中。在本实施例中在壁12中只示出一个流入孔6。在不脱离本发明构思前提下，可以在壁12中设置多个具有相应开口7的流入孔6。这同样也适用于毂筒5中的开口8。
在图2中放大示出该径向密封件9的设计。径向密封件9包含金属支承体13，其构成为L形的并且具有一个环形的、载有静态密封件14的元件15和一个盘形的法兰16。该支承体13被静态密封件14的材料完全地包裹。在密封件9的内侧面上设置动态密封件17。该动态密封件17由一种PTFE复合物构成并构成为盘形的。密封件17被粘接到静态密封件14的位于法兰16上的那部分上。同时密封件17以其径向上位于外边的端部被插接到静态密封件14的凹槽18中。因此该密封件17获得一个在径向密封件9中的固定连接。在制造径向密封件9以后该密封件17’沿径向往内地伸出。在将径向密封件9安装到密封间隙26中以后，该密封件17‘被弯曲并平坦地靠置在轴颈2上。该静态密封件14的材料将支承体13的环分段15在它径向内表面上覆盖住。这个覆盖(结构)19在它圆周上具有以均匀间距分布的流动通道20，其通入到配置在静态密封件14的外部表面上的且将该径向密封件环绕的圆形通道21中。这些圆形通道21通过在静态密封件14外侧表面的相互邻接部分上的凹陷22和23构成。在径向密封件9上设置轴向伸出的环分段24，其被以压配合地插接到一个相邻的径向密封件9的内部空间25中。该环分段24的外直径和覆盖19的内直径被如此相互地确定，以便能通过压配合实现各单个径向密封件9的相互连接。以此方式使多个单个径向密封件9被组合成一个模块1，其(如图1所示的那样)被安装在轴颈2和毂筒5之间的间隙26中。这种模块1使得各单个部件9的安装变得明显地简易。其中在单个径向密封件9之间的间距与在轴颈2和毂筒12中的开口7和8相协调。这通过各单个径向密封件9的缓冲部27得到支持，该缓冲部在各径向密封件9组合在一起的情况下分别靠置在最近的密封件9上。这些缓冲部同时留出用于流体流动的开口。
在图3中放大地示出多个径向密封件9的组合。静态密封件14被挤压到毂筒5中并将径向密封件9保持在它们的位置上。其中各径向密封件9被组合为一个模块1。密封唇17’靠置在轴颈2的壁上。从流入孔6出发，流体如用实线和箭头11表明的那样流过轴颈2中的开口7、间隙10、流动通道20和毂筒5中的开口8流入到未详细示出的容器3中。各单个径向密封件9通过环分段24和静态密封件14的底侧28的压配合而相互连接为一个模块1。
在图4中示意示出一个实施例，其中该容器3与驱动轴30连接。在驱动轴30和轴颈2的内壁31之间可以安装球轴承32，其具有相应的径向密封件33，其中该径向密封件33在这种情况下具有由弹性体材料构成的一个静态密封件和一个动态密封件。

Claims (9)

1.密封系统，包括固定安置的构成为轴颈(2)的第一机器构件(2)和围绕该第一机器构件(2)转动的第二机器构件(3)，所述第一机器构件具有一个用于驱动轴(30)的中央通道(4)，所述第二机器构件是与驱动轴(30)连接的且通过轴颈(2)能以流体充注的容器(3)， 
其中，轴颈(2)在其璧(12)中设有至少一个轴向的流入孔(6)，其特征在于，所述流入孔(6)具有多个在轴颈(2)中设置的、在径向上向外指向的开口(7)，并且容器(3)具有包围所述轴颈(2)的、具有相同数目开口(8)的毂筒(5)，毂筒的这些开口(8)与轴颈(2)的开口(7)以成对的形式相对应，其中，各个对应的开口(7，8)分别通过径向密封件(9)与相邻的开口(7’，8’)分隔，并且径向密封件(9)具有轴向伸出的环分段(24)，并且，所述环分段从下方嵌接相邻的径向密封件(9)的环形的元件(15)上的静态密封件(14)并且能够以形锁合或以压配合的方式接合在该静态密封件上。 
2.按权利要求1所述的密封系统，其特征在于： 
流入孔(6)是盲孔。 
3.按权利要求1或2所述的密封系统，其特征在于： 
在轴颈(2)上存在的开口(7)是沿径向定向的并通入到各径向密封件(9)之间的间隙(10)中。 
4.按权利要求1或2所述的密封系统，其特征在于： 
每个径向密封件(9)具有由弹性体构成的、固定靠置在容器毂筒(5)上的静态密封件和由PTFE复合物构成的、滑动靠置在轴颈(2)上的动态密封件(17)。 
5.按权利要求1或2所述的密封系统，其特征在于： 
径向密封件(9)具有金属的支承体(13)，所述支承体构成为L形的并且包含载有静态密封件(14)的环形的元件(15)和一体邻接的、盘形的载有动态密封件的法兰(16)。 
6.按权利要求5所述的密封系统，其特征在于： 
支承体(13)的盘形法兰(16)被静态密封件(14)的弹性体一起包裹住。 
7.按权利要求4所述的密封系统，其特征在于： 
动态密封件(17)被粘接在静态密封件(14)的弹性体上。 
8.按权利要求1所述的密封系统，其特征在于： 
静态密封件(14)将环形的元件(15)在该环形的元件的径向内表面上覆盖，其中覆盖部(19)设有在其圆周上以均匀间距设置的流动通道(20)，所述流动通道通入到在密封件(14)的外表面上设置的、环绕该径向密封件(9)的圆形通道(21)中。 
9.按权利要求8所述的密封系统，其特征在于： 
圆形通道(21)通过在所述外表面的相互邻接的部分上的凹陷(22，23)构成。 
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