CN117178131A - 具有旋转密封件和油侧泡沫环的旋转密封组件 - Google Patents
具有旋转密封件和油侧泡沫环的旋转密封组件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117178131A CN117178131A CN202280029022.3A CN202280029022A CN117178131A CN 117178131 A CN117178131 A CN 117178131A CN 202280029022 A CN202280029022 A CN 202280029022A CN 117178131 A CN117178131 A CN 117178131A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rotary seal
- foam ring
- seal assembly
- section
- foam
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000006260 foam Substances 0.000 title claims abstract description 155
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 96
- 239000006261 foam material Substances 0.000 claims description 15
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 14
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 13
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 2
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
- F16J15/3208—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip provided with tension elements, e.g. elastic rings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
- F16J15/3216—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip supported in a direction parallel to the surfaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
- F16J15/3232—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip having two or more lips
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/324—Arrangements for lubrication or cooling of the sealing itself
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3248—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports
- F16J15/3252—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports with rigid casings or supports
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3284—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings characterised by their structure; Selection of materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
Abstract
本发明涉及一种旋转密封组件(10)，包括：轴形式的第一机械部件(12)；围绕所述轴的第二机械部件(14)，其中第一机械部件(12)和第二机械部件(14)在形成密封间隙(16)的情况下彼此间隔开并且绕旋转轴(18)彼此相对可旋转地布置；构造在两个机械部件(12、14)之一上的密封件保持结构(20)；和旋转密封件(22)，该旋转密封件具有底脚区段(24)和密封唇(26)，该底脚区段和该密封唇通过连接区段(28)相互连接，其中底脚区段(24)布置在密封件保持结构(20)上或中，其中密封唇(26)密封地抵靠在相应另一个机械部件(12，14)的密封面(30)上，以将油侧(H)相对于旋转密封组件(10)的外侧(N)密封。在油侧(H)布置有泡沫环(40)，该泡沫环具有基体(42)和保持区段(44)，所述泡沫环围绕第一机械部件(12)并且通过保持区段保持地布置在旋转密封件(22)的底脚区段上。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有旋转密封件的旋转密封组件。该旋转密封组件包括轴形式的第一机械部件和围绕所述轴的第二机械部件，其中轴和第二机械部件在形成密封间隙的情况下彼此间隔开并且绕旋转轴彼此相对可调节或可运动地布置。在两个机械部件之一上构造有密封件保持结构。该旋转密封件具有底脚区段和密封唇，该底脚区段和该密封唇通过连接区段相互连接。底脚区段布置在密封件保持结构上或密封件保持结构中。密封唇动态密封地抵靠在相应另一个机械部件的密封面上，以将旋转密封组件的油侧相对于外侧密封。
背景技术
在已知的旋转密封组件的运行过程中，磨损和其他杂质会造成损坏，从而导致旋转密封件失灵甚至功能失效。这尤其在关键应用中存在危险。此外，在旋转密封组件的运行过程中，旋转密封件的动态密封区域的可靠润滑也是至关重要的。在这方面，尤其旋转密封件的特殊表面结构(也称为三层结构)已被证明是特别有利的。
DE10 2013 212 960A1公开了一种泡沫体，用于进一步保护旋转密封件的动态密封唇，该泡沫体紧固在密封唇上。在运行过程中，泡沫体与密封边缘一起靠在机械部件的需要动态密封的接触面上并且可以布置在密封唇的外侧或油侧上。然而，泡沫环可能会在运行过程中造成故障，尤其密封唇对油侧工作压力变化或待密封轴的偏心度的响应变差。
发明内容
在此背景下，本发明的任务是提供一种旋转密封组件，它一方面能够改善旋转密封组件的密封区域对微粒污染物的保护以及改善密封区域的润滑，同时又不影响旋转密封组件的密封能力或响应性能。
所述任务通过具有权利要求1所述特征的旋转密封组件解决。
本发明的旋转密封组件的特点是布置在油侧的具有基体和保持区段的泡沫环，该泡沫环围绕第一机械部件并通过保持区段保持地布置在旋转密封的底脚区段上。泡沫环可以至少部分地、优选完全地由闭孔泡沫材料、开孔泡沫材料或闭孔/开孔混合泡沫材料形成。通过该泡沫环，一方面可以在密封间隙的油侧(即在油侧)阻拦(过滤)、吸收或吸附出现的颗粒或微粒污染物，例如磨料的材料磨损或润滑剂的氧化产物。此外，泡沫环还能被油侧的润滑剂浸透，例如通过毛细作用力，从而在密封间隙中起到润滑剂储存器的作用。这可以抵消旋转密封件在密封区域(即密封唇的动态密封地抵靠在密封面上的密封边缘)不希望出现的干运转。总之，泡沫环可对旋转密封件起到保护作用。这有利于延长旋转密封件的使用寿命。
根据本发明，保持区段和基体优选都由闭孔泡沫材料、开孔泡沫材料或闭孔/开孔混合泡沫材料构成。因此，泡沫环可以通过泡沫浇铸或挤压等方式技术简单且成本低廉地一体成型。
根据本发明的另一个实施方式，基体由闭孔泡沫材料、开孔泡沫材料或混合闭孔/开孔泡沫材料构成。
根据本发明，基体优选从保持区段朝密封面的方向突出，从而使得布置有旋转密封组件的第二机械部件中的凹槽在径向方向上被基体基本上完全覆盖。换句话说，旋转密封组件垂直于旋转轴线或在径向方向上优选完全地与基体隔离。在旋转密封组件的运行过程中，所有到达密封边缘的润滑剂都会首先流经泡沫材料。这样做的优点是由此可以过滤掉密封间隙或润滑剂中的大量颗粒或其他杂质。
此外，通过将泡沫环保持地布置在旋转密封件的底脚区段上，可以实现泡沫环和密封唇的机械或功能解耦。为此，泡沫环优选与密封唇以及密封唇的可能存在的密封边缘间隔开地布置。由此，密封能力以及密封唇对轴偏心度或密封唇油侧工作压力变化的响应性能就不会被泡沫环不利地影响。同时，密封唇或其可能的偏移也不会对泡沫环产生功能影响或基本不会产生功能影响。应该注意的是，即使在现有的旋转密封件中也可以改装泡沫环，从而使相应的旋转密封组件具有本发明的功能。
根据本发明，泡沫环直接从旋转密封件的底脚区段朝连接区段的纵向延伸方向、即在设计为径向轴密封环的旋转密封件中在相对于旋转轴径向的方向上延伸至密封边缘的高度上或几乎延伸至旋转密封件的密封边缘的高度上。
根据本发明另一个特别优选的拓展方案，泡沫环直接从旋转密封件的底脚区段朝连接区段的纵向延伸的方向、即在旋转密封件设计为径向轴密封环的情况下在相对于旋转轴的径向方向上延伸至密封边缘的高度上或几乎延伸至旋转密封件的密封边缘的高度上。根据进一步的实施方式，泡沫环可以从具有密封件保持结构的机械部件延伸至密封面。在这种情况下，泡沫环直接抵靠在这两个机械部件上。
根据本发明的拓展方案，保持区段在侧向方向上背离基体延伸。尤其，保持区段基本上沿轴向方向背离基体延伸。由此，可以简化泡沫环在旋转密封件上的装配。
保持区段可以在泡沫环的周向方向上具有相互间隔开地布置的保持段，但是也可以环形闭合地实施。
根据本发明，泡沫环可以通过保持区段优选仅仅夹紧地保持在旋转密封件上。由此，能够以特别简单的方式实现泡沫环的装配。
为了特别可靠地固定泡沫环在旋转密封件上的位置和方位，根据本发明，泡沫环的保持区段优选延伸至旋转密封件的连接区段。在这种情况下，旋转密封件的连接区段就形成了泡沫环的装配止挡，通过该装配止挡进一步简化了泡沫环在旋转密封件上的装配。
根据本发明，旋转密封件的保持区段和底脚区段分别可以实施为具有沟纹。在此，泡沫环的保持区段或旋转密封底脚区段的每个沟纹优选沿相关部件的周向方向延伸。在装配状态下，两个组件的沟纹相互啮合，从而使得泡沫环被固定，以防与旋转密封件意外断开连接。
根据本发明的另一个优选拓展方案，旋转密封件和/或泡沫环设有加固内置件。
各个加固内置件的横截面形状优选为L形。由此，在旋转密封件的情况下，一方面可以将旋转密封件牢固地锚固在密封件保持结构上。在泡沫环的情况下，尤其可以通过夹紧等方式将其可靠地固定在旋转密封件上。此外，对于泡沫环也可以使用尺寸稳定性较差的泡沫材料。
为了更可靠地将泡沫环机械地固定在旋转密封件的底脚区段上，可以通过限位连接或螺旋连接、尤其卡口连接将泡沫环固定在底脚区段上，尤其旋转密封件的加固内置件上。
替换地，泡沫环还可以具有额外的装置，利用该额外的装置将该泡沫环固定在底脚区段上。例如，该装置可以包括金属或塑料或由其中一种材料构成。尤其，这可以实现与底脚区段的夹子连接。总之，泡沫环可以力配合和/或形状配合和/或材料配合地与底脚区段连接。这使得旋转密封组件也可用于高速应用或在操作使用中无法可靠防止轴的偏心并且从而对泡沫环产生扭矩影响的应用中。
实践证明，为了使泡沫环在旋转密封件上的方位更加安全可靠并且定位更加精确，有利的是，泡沫环在底脚区段的自由端处附加地在轴向方向上被支撑。为此，泡沫环上优选具有用于旋转密封件的底脚区段的支承肩。
根据本发明，泡沫环的基体可以具有尤其矩形的或朝密封面的方向逐渐变细的横截面。在前一种情况下，泡沫环的制造特别简单。在后一种情况下，泡沫环和密封面的预定最小接触面压力可以通过简化的方式实现。
根据本发明，泡沫环优选直接地抵靠在相应另一个机械部件的密封面上。这可以环绕地或者在泡沫环的周向方向上具有中断地进行。在前一种实施方式中，可以将可能磨蚀性的颗粒污染物特别有效地阻挡在旋转密封件的密封唇的密封区域之外。
根据本发明，在泡沫环未受载的未装配状态下或在泡沫环的装配状态下，基体可以在其面向密封面的圆周侧在与密封面正交的方向上实施成具有沟纹。在前一种变体中，在泡沫环的装配状态下，朝向密封面的圆周侧的波浪形被消除或取消。在后一种变体中，泡沫环在其周向方向上仅仅区段地抵靠在相应另一个机械部件(轴)的密封面上。
替换或附加地，泡沫环还可以包括面向具有密封件保持结构的机械部件的第二圆周侧，该第二圆周侧在泡沫环未受载的未安装状态中或在泡沫环的安装状态中实施成波纹状。
因此，泡沫环的朝向密封面的圆周侧和/或泡沫环的背离密封面的圆周侧都可以有隆起和/或凹槽，这些隆起和/或凹槽在圆周侧尤其有规律地布置。例如，凹槽和/或隆起可以是山丘形、半球形、半圆形、球形、球段形、梯形或多角形，也可以是这些形状的组合。
如果泡沫环在两个圆周侧上都有凹槽和/或隆起，即如果泡沫环在两个圆周侧上都构造成波浪形，则隆起和/或凹槽可以在径向方向上分别相互成对对齐地布置。凹槽和/或隆起也可以相互偏移地布置。例如，凹槽和/或隆起可以成对地围绕圆周相互偏移90°地构成。在上述波纹形的变体中，密封环和密封面的接触压力就会在旋转密封组件运行期间沿周向方向可变。因此，在运行过程中实现了泡沫环内/上的特别高效的润滑剂吸收/输出。此外，这也带来了三方面的优势。
根据本发明，泡沫环的基体或整个泡沫环可以至少部分地、优选基本上完全地由闭孔泡沫材料、开孔泡沫材料或混合闭孔/开孔泡沫材料制成。开孔泡沫材料使泡沫环对润滑剂的吸收能力特别大。与之相对照，闭孔实施方式允许泡沫环具有特别突出的毛细管效应以及更高的形状稳定性。
根据本发明，泡沫环可以有多个径向通道，它们在径向方向上从泡沫环的面向密封面的圆周侧延伸到泡沫环中。这些径向通道的横截面优选在0.5至2.0毫米之间。由此，可以再次进一步有利于通过毛细力引起的润滑剂吸收。
根据本发明，旋转密封件优选可以被压力激活。在这种情况下，根据本发明，泡沫环可以设有一个轴向通孔或多个轴向通孔。
根据本发明，旋转密封件优选具有面向密封间隙外侧的防尘唇。由此，能够更可靠地防止杂质从外部进入密封间隙。
根据本发明，密封唇借助于通过预紧元件、尤其借助于蜗杆弹簧预紧地密封地抵靠在密封面上。
泡沫环优选直接抵靠在具有密封件保持结构的机器部件上。
根据本发明，旋转密封件和泡沫环可以布置在两个机械部件之一的套筒形的筒中。由此，可以进一步简化旋转密封组件的装配。
根据本发明的拓展方案，泡沫环至少部分地被涂层。尤其，泡沫环至少在其内圆周和/或外圆周上具有涂层，即至少在面向密封面的表面和/或背离密封面的表面上具有涂层。例如，涂层的作用是产生静电，从而使颗粒和/或杂质附着在泡沫环上和/或被容纳在泡沫环中。例如，涂层还可以使泡沫环具有更高的刚性。因此，涂层可作为泡沫环的外骨骼。在此，涂层有利地至少布置在保持区段与基体连接的连接区域中，以增强基体的刚度。由此，可以避免基体相对于保持区段发生不希望的弯折。换句话说，由此可以确保基体和保持区段相对于彼此的确定位置。
此外，根据本发明，泡沫环还可以设有添加剂，该添加剂使泡沫环具有亲水性、疏水性、亲脂性或疏脂性或抗静电性，或具有更高的耐温性。如果泡沫环具有亲水性，它就可以例如吸收包含在润滑剂中的水分。由此，密封件的密封边缘就能免受水的影响。由此，可以进一步提高旋转密封组件的使用寿命。
例如，如果泡沫环设有疏脂添加剂，那么在运行过程中，泡沫环吸收的润滑剂就会减少，从而泡沫环可以吸收更多的颗粒和/或污垢、悬浮物和/或其他杂质。由此，可以进一步提高旋转密封组件的使用寿命。增加泡沫环的耐温性的添加剂也可以提高旋转密封组件的使用寿命。
根据本发明，还可以在旋转密封组件的低压侧或外侧布置附加的泡沫环。该附加的泡沫环可根据上述方面之一构成。换句话说，可以在高压侧和低压侧都布置相应的泡沫环。由此可以确保密封边缘在两侧都不受污物影响。
附图说明
从说明书和附图中得出本发明的其他优点。
下面，参照图中给出的实施例对本发明进行更详细的解释。不言而喻，图示和描述的实施例不应理解为穷举，而是具有对于阐述本发明示例性的特征。
附图中：
图1：以剖视图示出旋转密封组件，其具有绕旋转轴彼此相对可旋转地支承的第一机械部件和第二机械部件和用于密封两个机械部件之间形成的密封间隙的油侧的旋转密封件，其中在油侧布置有泡沫环，该泡沫环以夹持的方式保持在旋转密封件的静态密封的脚区段上；
图2：以另一剖视图示出根据图1的旋转密封组件在泡沫环与第一机械部件的密封面接触的区域；
图3：示出另一旋转密封组件，其中泡沫环具有比图2中的泡沫环更大的轴向长度；
图4：示出另一旋转密封组件，其具有布置在密封间隙的油侧的泡沫，该泡沫环具有朝密封面的方向缩细的横截面；
图5：示出另一旋转密封组件，其中泡沫环在径向方向上贴靠在两个机械部件上并且附加地在轴向方向上支撑在底脚区段上；
图6：示出另一旋转密封组件的细节部分，其中泡沫环与旋转密封组件的底脚区段形成螺纹啮合；
图7：示出另一旋转密封组件的细节部分，其中旋转密封件的底脚区段具有环形闭合的沟纹；以及
图8：以透视图示出泡沫环；
具体实施方式
图1和图2示出旋转密封组件10，其具有轴形式的第一机械部件12和至少部分地包围所述轴的壳体形式的第二机械部件14。所述轴和所述壳体在形成密封间隙16的情况下相互间隔开。所述轴在此可相对于所述壳体围绕用18表示的旋转轴旋转。第二机械部件14具有槽形式的密封件保持结构20。旋转密封件22用于将密封间隙16的油侧或高压侧H相对于外侧或低压侧N密封。旋转密封件22由可橡胶弹性地变形的材料构成。旋转密封件22具有保持或底脚区段24和动态密封唇26，它们通过径向延伸地布置的连接区段28相互连接。密封唇26与第一机械部件12的密封面30基本平行地延伸并且具有密封边缘32。在此，在连接区段28上示例性地还布置有防尘唇34，该防尘唇背离连接区段28地在轴向方向上朝外侧N延伸并且抵靠在密封面30上。旋转密封件22利用其底脚区段24以保持的方式布置在密封件保持结构20中。根据图1，底脚区段24以轴向空气布置在密封件保持结构20中。底脚区段24在径向方向上静态密封地抵靠在第二机械部件14上。
密封唇26通过蜗杆弹簧36朝密封面30的方向预紧并且预紧到该密封面上。加固内置件38用于加强旋转密封件22。在此，加固内置件38具有L形的横截面形状并且一件式地实施。加固内置件38由比旋转密封件其余部分的橡胶弹性材料更坚硬(即不易变形)的材料制成。在此，尤其考虑粘塑性塑料或者也可以考虑金属。加固内置件38的第一边38a在旋转密封件22的底脚区段24中延伸，第二边38b在连接区段28中延伸。
在密封间隙16的油侧H布置有泡沫环40。该泡沫环40具有基体42，保持区段44背离该基体地沿轴向方向侧向地延伸。在基体42和保持区段44之间形成夹角α，该夹角在70°和110°之间。在这里，保持区段44环形地并且与泡沫环40的基体42一件式地实施。泡沫环40以与旋转密封件22相对应的方式环绕第一机械部件12。基体42呈圆盘状，并具有中心孔，所述轴可以被引导穿过该中心孔。基体42的内周直径和基体42的外周直径之间的差定义了环宽度B。
泡沫环40仅仅通过夹紧固定在旋转密封件22的底脚区段24上。为此，保持区段44在轴向方向上配合在底脚区段24的下方并在径向方向上抵靠在该底脚区段24的内侧上。由于泡沫材料的固有弹性，保持区段44在径向方向上预紧地抵靠在底脚区段24上。保持区段44能够以其自由端46延伸至旋转密封件22的连接区段28。因此，一方面，连接区段28形成了用于保持区段44的装配止挡；另一方面，这使得能够实现泡沫环40的基体42与旋转轴18严格正交地延伸的定向(或泡沫环40的同轴定向)以及也可以实现该泡沫环与密封唇26、尤其与密封边缘32或与旋转密封组件10的要被提供润滑剂的密封区域48之间的定义的距离A。如图1和图2所示，泡沫环40在周向方向上具有中断地、即区段地抵靠在密封面30上。在此，泡沫环40可以利用径向预紧力抵靠在密封面上。
根据图3所示的实施例，泡沫环40可以具有基体42，该基体具有比图1和图2所示的实施例更大的轴向长度L。因此，与图1和图2所示的实施例相比，泡沫环40可具有更大的颗粒污染物阻拦能力、即更大的过滤容量以及更大的润滑剂吸收能力。在此，轴向长度L大约相当于径向环厚度B的3/4。
为了使泡沫环40在密封面30上有更大的接触面压力，根据图4的泡沫环40具有向着密封面30变细的横截面形状。此外，通过这种设计还有利于在密封间隙的油侧由于毛细力而吸收润滑油。
根据图5所示的旋转密封组件10，泡沫环40还可以延伸至第二机械部件14并且在径向方向上抵靠在该第二机械部件上。因此，泡沫环40可以附加地在轴向方向上支撑在旋转密封件的底脚区段24上。
图中所示的旋转密封件22均为压力激活型，即通过油侧H的介质(如润滑油)的工作压力P并与其成比例地压在密封面30上。为此，泡沫环40可以配备一个或多个轴向的贯通凹槽50，以抵消泡沫环40上的压力梯度。
根据图6，为了进一步改进泡沫环在旋转密封件22的底脚区段24上的位置固定，该泡沫环可以与构造在底脚区段24上的内螺纹52形成螺纹啮合。泡沫环40的外螺纹54可以通过在泡沫材料变形的情况下将泡沫环40简单地拧入内螺纹52来制造，或者，替换地也可以通过施加、尤其注射在保持区段44上的适当的粘塑性塑料材料来制造。
根据图7所示的旋转密封组件10的实施方式，至少旋转密封件22的底脚区段24可以在其面向泡沫环40的内侧56上具有沟纹58，这些沟纹以挤压或切割的方式与泡沫环40的材料配合。根据一个图中未详细给出的实施例，泡沫环40在未受载状态、即未装配状态中可以具有与此对应的沟纹58。沟纹58可以分别在齿的意义上实施或者也可以环形地实施。
在图8中示出根据图1和图2的旋转密封组件10的泡沫环40的透视图。泡沫环40具有在周向上波纹状的内周侧60和在周向上波纹状的外周侧62。沿径向方向从内周侧60并且沿径向方向从外周侧62突出的凸起或突起64分别在径向方向上彼此成对对齐地布置。由此，在泡沫环40的装配状态中沿周向方向得到泡沫环40在密封面30上的可变的接触压力分布。
此外，泡沫环可以相对于它的中轴线66具有径向通道68，这些径向通道优选从泡沫环10的内周侧60延伸至外周侧62并且用于提供额外的毛细润滑剂吸收。
上文结合图1至图8阐述的泡沫环可以由闭孔泡沫材料、开孔泡沫材料或闭孔/开孔混合泡沫材料构成。
Claims (18)
1.一种旋转密封组件(10)，包括：
·轴形式的第一机械部件(12)；
·围绕所述轴的第二机械部件(14)；
其中第一机械部件(12)和第二机械部件(14)在形成密封间隙(16)的情况下彼此间隔开并且绕旋转轴(18)彼此相对可旋转地布置；
·构造在两个机械部件(12、14)之一上的密封件保持结构(20)；和
·旋转密封件(22)，该旋转密封件具有底脚区段(24)和密封唇(26)，该底脚区段和该密封唇通过连接区段(28)相互连接，其中底脚区段(24)布置在密封件保持结构(20)上或密封件保持结构中，其中密封唇(26)密封地抵靠在相应另一个机械部件(12，14)的密封面(30)上，以将旋转密封组件(10)的油侧H相对于外侧N密封，其中，
在油侧(H)布置有泡沫环(40)，该泡沫环具有基体(42)和保持区段(44)，所述泡沫环围绕第一机械部件(12)并且通过保持区段保持地布置在旋转密封件(22)的底脚区段上。
2.根据权利要求1所述的旋转密封组件(10)，其特征在于，保持区段(44)侧向地背离基体(42)延伸。
3.根据权利要求1或2所述的旋转密封组件(10)，其特征在于，保持区段(44)在周向方向上多件式地或环形闭合地实施。
4.根据前述权利要求之一所述的旋转密封组件(10)，其特征在于，泡沫环(40)通过保持区段(44)、优选仅仅、夹紧地保持在旋转密封件(22)上。
5.根据前述权利要求之一所述的旋转密封组件(10)，其特征在于，泡沫环(40)的保持区段(44)和/或旋转密封件(22)的底脚区段(24)实施有沟纹。
6.根据前述权利要求之一所述的旋转密封组件(10)，其特征在于，泡沫环(40)和旋转密封件(22)的底脚区段(24)彼此处于螺纹啮合中。
7.根据前述权利要求之一所述的旋转密封组件(10)，其特征在于，泡沫环(40)的保持区段(44)和/或基体(42)在相对于旋转轴(18)的轴向方向上支撑在旋转密封件(22)的底脚区段(24)上。
8.根据前述权利要求之一所述的旋转密封组件(10)，其特征在于，泡沫环(40)的保持区段(44)延伸至旋转密封件(22)的连接区段(28)。
9.根据前述权利要求之一所述的旋转密封组件(10)，其特征在于，旋转密封件(22)和/或泡沫环(40)设有加强内置件(38)，该加强内置件优选具有L形的横截面形状。
10.根据前述权利要求之一所述的旋转密封组件(10)，其特征在于，泡沫环(40)的基体(42)具有矩形的或朝密封面的方向缩细的横截面形状。
11.根据前述权利要求之一所述的旋转密封组件(10)，其特征在于，泡沫环(40)至少区段地直接抵靠在密封面(30)上。
12.根据前述权利要求之一所述的旋转密封组件(10)，其特征在于，泡沫环至少在其未受载的未装配状态中具有波纹状的内周侧(60)和/或外周侧(62)。
13.根据前述权利要求之一所述的旋转密封组件(10)，其特征在于，基体(42)至少部分地由闭孔泡沫材料、开孔泡沫材料或混合闭孔/开孔泡沫材料构成。
14.根据前述权利要求之一所述的旋转密封组件(10)，其特征在于，泡沫环(40)在周向方向上具有至少一个径向通道(68)，该径向通道优选从泡沫环的内周侧延伸至外周侧(62)。
15.根据前述权利要求之一所述的旋转密封组件(10)，其特征在于，旋转密封件(22)能够通过压力激活，并且泡沫环(40)设有一个轴向贯通凹槽(50)或设有多个轴向贯通凹槽(50)。
16.根据前述权利要求之一所述的旋转密封组件，其特征在于，旋转密封件(22)具有面向外侧N的防尘唇(34)和/或借助于预紧件、尤其蜗杆弹簧(36)预紧地密封地抵靠在密封面(30)上。
17.根据前述权利要求之一所述的旋转密封组件(10)，其特征在于，泡沫环(40)直接抵靠在具有密封件保持结构(20)的机械部件(12、14)上。
18.根据前述权利要求之一所述的旋转密封组件(10)，其特征在于，基体(42)被构造为使得它在径向方向上至少从底脚区段(24)延伸至密封面(30)。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102021206769.7A DE102021206769A1 (de) | 2021-06-29 | 2021-06-29 | Rotationsdichtungsanordnung mit Rotationsdichtung und mit ölseitig angeordnetem Schaumring |
| DE102021206769.7 | 2021-06-29 | ||
| PCT/EP2022/067895 WO2023275141A1 (de) | 2021-06-29 | 2022-06-29 | Rotationsdichtungsanordnung mit rotationsdichtung und mit ölseitig angeordnetem schaumring |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117178131A true CN117178131A (zh) | 2023-12-05 |
| CN117178131B CN117178131B (zh) | 2024-06-04 |
Family
ID=82361159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202280029022.3A Active CN117178131B (zh) | 2021-06-29 | 2022-06-29 | 具有旋转密封件和油侧泡沫环的旋转密封组件 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20240044409A1 (zh) |
| EP (1) | EP4285042B1 (zh) |
| CN (1) | CN117178131B (zh) |
| DE (1) | DE102021206769A1 (zh) |
| WO (1) | WO2023275141A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102022106567A1 (de) * | 2022-03-21 | 2023-09-21 | Trelleborg Sealing Solutions Germany Gmbh | Wellendichtsatz und Wellenanordnung |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1030633A (zh) * | 1987-04-27 | 1989-01-25 | 伊顿公司 | 隔绝式密封装置 |
| DE19740821A1 (de) * | 1997-09-17 | 1999-03-18 | Kaco Gmbh Co | Radialwellendichtung |
| DE102008035315A1 (de) * | 2008-07-22 | 2010-01-28 | Kaco Gmbh + Co. Kg | Dichteinrichtung |
| JP2017026072A (ja) * | 2015-07-24 | 2017-02-02 | Nok株式会社 | 密封装置 |
| DE102017102061A1 (de) * | 2017-02-02 | 2018-08-02 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Dichtungsanordnung |
| JP6460751B2 (ja) * | 2014-11-25 | 2019-01-30 | ナブテスコ株式会社 | シール装置および歯車伝動装置 |
| CN109826958A (zh) * | 2019-04-10 | 2019-05-31 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 汽车系统，轴承以及密封装置 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5114162A (en) * | 1986-11-13 | 1992-05-19 | A-Lok Products, Inc. | Gasket for use in manhole bases and the like |
| US4943068A (en) * | 1987-07-20 | 1990-07-24 | Mather Seal Company | Unitized exclusion seal |
| US4765632A (en) * | 1987-11-23 | 1988-08-23 | Alterio Joseph C D | Lubricated rotary shaft seal |
| DE19915467A1 (de) * | 1999-04-06 | 2000-10-26 | Freudenberg Carl Fa | Radialwellendichtring |
| US20020180159A1 (en) * | 2000-12-13 | 2002-12-05 | Nsk Ltd. | Sealing device and positioning device using the same |
| US7931125B2 (en) | 2001-05-16 | 2011-04-26 | Freudenberg-Nok General Partnership | Shaft seal with lubrication device |
| US6997285B2 (en) * | 2001-05-16 | 2006-02-14 | Freudenberg-Nok General Partnership | Shaft seal with lubrication device |
| US7101607B2 (en) * | 2002-08-21 | 2006-09-05 | The Research Foundation Of State University Of New York | Process for enhancing material properties and materials so enhanced |
| US7147229B2 (en) * | 2004-03-15 | 2006-12-12 | Federal Mogul World Wide Inc. | Shaft seal assembly with retaining ring and washer |
| ATE389132T1 (de) * | 2005-09-07 | 2008-03-15 | Freudenberg Carl Kg | Dichtungsanordnung |
| CN101878388B (zh) * | 2007-11-28 | 2014-03-12 | Skf公司 | 密封件 |
| WO2009125734A1 (ja) | 2008-04-08 | 2009-10-15 | Nok株式会社 | 密封装置 |
| EP2290270B1 (de) | 2009-08-28 | 2018-03-28 | Carl Freudenberg KG | Dichtungsanordnung und deren Verwendung |
| EP2290271B1 (de) | 2009-08-28 | 2019-04-03 | Carl Freudenberg KG | Dichtungsanordnung und deren Verwendung |
| US8235391B2 (en) * | 2010-03-17 | 2012-08-07 | Federal-Mogul Corporation | Radial shaft seal assembly with lubrication retention and debris exclusion feature and method of construction thereof |
| DE102012008387A1 (de) | 2012-04-04 | 2013-10-10 | Carl Freudenberg Kg | Dichtungsanordnung |
| DE102013212960A1 (de) | 2013-07-03 | 2015-01-22 | Aktiebolaget Skf | Dichtung |
-
2021
- 2021-06-29 DE DE102021206769.7A patent/DE102021206769A1/de active Granted
-
2022
- 2022-06-29 WO PCT/EP2022/067895 patent/WO2023275141A1/de active Application Filing
- 2022-06-29 CN CN202280029022.3A patent/CN117178131B/zh active Active
- 2022-06-29 EP EP22736269.6A patent/EP4285042B1/de active Active
-
2023
- 2023-10-20 US US18/491,724 patent/US20240044409A1/en active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1030633A (zh) * | 1987-04-27 | 1989-01-25 | 伊顿公司 | 隔绝式密封装置 |
| DE19740821A1 (de) * | 1997-09-17 | 1999-03-18 | Kaco Gmbh Co | Radialwellendichtung |
| DE102008035315A1 (de) * | 2008-07-22 | 2010-01-28 | Kaco Gmbh + Co. Kg | Dichteinrichtung |
| JP6460751B2 (ja) * | 2014-11-25 | 2019-01-30 | ナブテスコ株式会社 | シール装置および歯車伝動装置 |
| JP2017026072A (ja) * | 2015-07-24 | 2017-02-02 | Nok株式会社 | 密封装置 |
| DE102017102061A1 (de) * | 2017-02-02 | 2018-08-02 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Dichtungsanordnung |
| CN109826958A (zh) * | 2019-04-10 | 2019-05-31 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 汽车系统，轴承以及密封装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20240044409A1 (en) | 2024-02-08 |
| EP4285042B1 (de) | 2024-05-01 |
| WO2023275141A1 (de) | 2023-01-05 |
| EP4285042A1 (de) | 2023-12-06 |
| DE102021206769A1 (de) | 2022-12-29 |
| CN117178131B (zh) | 2024-06-04 |
| EP4285042C0 (de) | 2024-05-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4484752A (en) | Rotating-lip bidirectional hydrodynamic oil seal | |
| US6257587B1 (en) | Radial lip seal having protected porous dust excluder | |
| JP5216084B2 (ja) | リップタイプシール | |
| EP2619488B1 (en) | Fluid seal assembly | |
| CN117178131B (zh) | 具有旋转密封件和油侧泡沫环的旋转密封组件 | |
| US7681888B2 (en) | Robust sealing system for power steering input shaft | |
| JPWO2009125734A1 (ja) | 密封装置 | |
| US9869393B2 (en) | Shaft seal, especially radial shaft seal | |
| WO2012039156A1 (ja) | オイルシール | |
| JP5354196B2 (ja) | センターベアリングサポート | |
| KR20140137408A (ko) | 스태틱 및 하이드로다이나믹 씰링 특징부들을 지닌 래디얼 샤프트 씰 | |
| JP6262961B2 (ja) | 密封装置 | |
| KR20230114288A (ko) | 밀봉 장치 | |
| JP4883302B2 (ja) | ウォーターポンプ用密封装置 | |
| US20250012361A1 (en) | Shaft sealing kit and shaft assembly | |
| CN114008356A (zh) | 用于压装组件的干润滑导入边缘和相关联的方法 | |
| CN220396471U (zh) | 油封、发动机及车辆 | |
| CN219796099U (zh) | 密封装置 | |
| CN217002849U (zh) | 防尘密封构造 | |
| JP7535472B2 (ja) | 密封装置 | |
| US20230358315A1 (en) | Sealing Ring for Radially Engaging an Outer Surface of a Rotary Shaft | |
| WO2024089960A1 (ja) | 導電性密封装置 | |
| JP2010071377A (ja) | 密封装置 | |
| JP3000280U (ja) | 軸受の密封装置 | |
| JP4775556B2 (ja) | 密封装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |