用于旋转构件的密封组件制造技术

本发明专利技术提供一种用于密封旋转构件(4)与固定元件(3)之间的隔室(2)的密封组件(1，1’，1”)。密封组件(1，1’，1”)包括固定在旋转构件(4)上的第一环(7)、固定在固定元件(3)上的第二环(8，8’，8”)以及密封元件(9，9’，9”)。密封元件(9，9’，9”)由第二环(8，8’，8”)承载并且借助于安装部(18，18’)连接至第二环(8，8’，8”)；密封元件(9，9’，9”)包括具有环形密封边缘(39)的至少一个环形垫(20)。环形密封边缘(39)朝向第一环(7)的联接部(21，21’)突出并且适于沿实质上线性的接触区域与联接部(21，21’)配合。密封元件(9，9’，9”)还包括适于对环形垫(20)施加弹力从而将环形密封边缘(39)推向联接部(21，21’)的弹簧部(22)。

【技术实现步骤摘要】
用于旋转构件的密封组件
本专利技术涉及一种用于旋转构件的密封组件，特别是用于车辆发动机的曲轴，在下面的描述中将在不会因此丧失通用性的情况下对此进行明确参考。
技术介绍
在处理机械设计时，需要通过借助于油槽润滑旋转构件来减小摩擦。在许多应用中，旋转构件的某些部分必须浸入油槽，而与之相邻的其他部分必须在没有油的密封环境中工作。为了满足这种需求，例如，从专利EP-B-2058563中获知密封组件，该密封组件被设计成容纳在隔室中，该隔室被限定在通常为固定的中空壳体与容纳在内部的旋转机件之间。在旋转构件旋转期间，这些组件确保上述隔室被密封，从而防止油流向需要在干燥条件下操作的环境。特别地，这些密封组件相对于它们所联接的旋转构件的轴线具有轴对称性，并且实质上由径向内侧的环、径向外侧的环和密封元件构成，该径向内侧的环由金属材料制成并且固定在旋转构件上，该径向外侧的环也由金属材料制成并且固定在壳体上，该密封元件由可弹性变形的聚合物材料制成并且置于上述内环与外环之间。更确切地说，弹性体材料由外环承载并且在面向油槽的一侧具有第一密封唇，该第一密封唇适于与内环的相对的第一联接部形成接触式密封部。为了减少接触式密封部的典型缺点，该缺点即为弹性体材料在与金属环配合的区域中的快速操作磨损，第一密封唇设置有螺旋槽，该螺旋槽具有双重效果：-其允许借助于第一弹性体材料的密封唇与内环之间的简单表面接触来实现密封作用，即，前者没有穿入后者中；以及-由于与旋转构件为一体的内环的旋转，其允许对第一密封唇与内环之间所含有的空气产生流体动力学“泵送”作用，从而将油推向其所用的环境，由此增加密封效果。此外，已知的密封组件包括第二密封唇，该第二密封唇适于与内环的第二联接部配合，该第二联接部在轴向上置于第一联接部与干燥环境之间。在旋转构件静止的情况下，第二密封唇可处于与第二联接部接触密封的构造，并且在旋转构件旋转的情况下，可处于与第二联接部分离的构造。与没有所述第二密封唇的密封组件相比，该第二密封唇在静态条件下允许相应的密封组件的稳定化。尽管在动态条件下确保了良好的操作，但是上述密封组件在静态条件下受到一些缺点的影响。特别地，在旋转构件静止并且被设置成相对于水平线倾斜时或者在旋转构件静止时的油位超过旋转构件本身的一半的所有情况下，上述类型的密封组件不能确保干燥环境的良好密封。事实上，在这种情况下，密封组件的一部分可能自身处于油槽中，并且设置有螺旋槽的第一密封唇在静态条件下不能确保与动态条件下产生相同的、即借助于用于将油泵送至其所用的环境的流体动力学泵送作用产生的密封作用。例如，在安装有旋转构件的车辆在斜坡上静止时或者在前述旋转机件自身在车辆中安装在倾斜位置上的情况下，可能出现上述情况。此外，一些组件可能在源自油槽环境的正压力的情况下经历第一密封唇的翻转，导致密封组件的功能完全丧失。此外，在油槽环境一侧的真空条件下，可能会存在不希望的振动和噪音。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于旋转构件的密封组件，其不具有影响已知密封组件的以及上面描述的缺陷。所述目的通过本专利技术实现，因为本专利技术涉及一种密封组件，其用于密封旋转构件与容纳该旋转构件的固定元件之间的隔室，从而防止油从第一环境流到第二环境，第一环境与第二环境设置在隔室的相对侧，所述密封组件包括：-第一环，其固定在旋转构件上并且具有轴线；-第二环，其固定在固定元件上并且与第一环同轴；以及-可弹性变形的环形密封元件，其被制成单件并且与所述轴线同轴；其中，所述密封元件由第二环承载并且借助于安装部连接至第二环；所述密封组件的特征在于，密封元件包括适于与第一环的联接部以密封的方式配合的至少一个环形垫；该环形垫在使用中被定位为平行于联接部；其中，环形垫包括环形密封边缘，该环形密封边缘朝向联接部突出并且适于在静态条件下沿实质上线性的接触区域与联接部配合；其中，密封元件还包括弹簧部，该弹簧部设置在安装部与环形垫之间，并且适于对环形垫施加弹力，从而将环形密封边缘推向联接部。优选的实施方式在从属权利要求中给出。附图说明通过细读下面仅通过非限制性举例的方式并参照附图提供的三个优选实施方式的描述，将最佳地理解本专利技术，在附图中：图1为根据本专利技术制造的、根据第一实施方式的用于旋转构件的密封组件的轴向剖面；图2为图1的密封组件的更大比例的轴向半剖面；图3为图1的密封组件的具有轴向剖面的立体图；图4为图1至图3的密封组件的细节的更大比例的立体图；图5至图7通过立体图示出了图4的细节的一些可能的变型；图8为根据本专利技术的密封组件的第二实施方式的具有轴向剖面的立体图；图9为根据本专利技术的密封组件的第三实施方式的具有轴向剖面的立体图；以及图10为图9的密封组件的细节的放大图。具体实施方式在图1至图3中，附图标记1整体表示容纳在隔室2中的密封组件，隔室2限定在具有轴线A的壳体3与旋转构件之间，该旋转构件例如为同轴地容纳在壳体3中的车辆的轴4。隔室2在密封组件1的轴向相对两侧具有被设计成容纳润滑油槽的第一环境5，以及不能进油并且在使用时被设计成容纳空气的第二环境6。密封组件1包括与轴4形成为一体的径向内侧的环7、与壳体3形成为一体的径向外侧的环8以及可弹性变形并且被制成单件的密封组件9，密封组件9特别地由弹性体材料制成、被置于内环7与外环8之间并且由外环8承载。内环7包括通过流体密封的方式被压在轴4上的轴向部10。径向部11几乎延伸到达壳体3，其在隔室2内从内环7的面向环境5的端部引出。外环8包括轴向部12和径向部13，该轴向部12通过流体密封的方式安装在壳体3上，该径向部13特别是从轴向部12的中间区域14朝向轴4延伸。如下面更详细地描述的那样，外环8、特别是其轴向部12承载密封元件9。优选地，如图1中所见，外环8的轴向部12在面向内环7的轴向部10的位置上延伸。有利地，特别参照图1至图7，密封元件9包括：-安装部18，其连接至外环8、特别是连接至径向部13、更特别地连接至径向部13的端部分19，使得外环8可以承载密封元件9；-环形垫20，其相对刚性并且适于与内环7的、特别是径向部11的联接部21通过密封方式配合，环形垫20在使用中(换言之，在密封组件1被安装在隔室2中时)、特别是在静态条件下(静止的轴4)被定位为平行于联接部21；以及-弹簧部22，其设置在安装部18与环形垫20之间并且适于对环形垫20施加弹力，从而将环形垫20推向联接部21，特别是从而保持环形垫20与联接部21之间的平行布置并且特别是在静态条件下(静止的轴4)确保油不进入环境6中。优选地，密封元件9还包括倾斜部23，其具有连接至环形垫20的第一端部24，以及与端部24相对并且连接至弹簧部22的第二端部25。更详细地，倾斜部23适于将弹簧部22施加的弹力传递到环形垫20上。优选地，倾斜部23连接至环形垫20的中间部26。有利地，倾斜部23从环形垫20开始朝向所述轴线A延伸。优选地，密封元件9还包括防尘密封唇27，其连接至弹簧部22与倾斜部23之间的接合区域28，并且被设计成避免因不希望的颗粒(例如灰尘)而干扰环形垫20与联接部21之间的正确相互作用。特别地，防尘密封唇27被设计成禁止颗粒进入实质上由内环7、环形垫20、倾斜部23和防尘密封唇27界定的空间29(其连接至环境6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种密封组件(1，1’，1”)，其用于密封旋转构件(4)与容纳所述旋转构件(4)的固定元件(3)之间的隔室(2)，从而防止油从第一环境(5)流到第二环境(6)，第一环境(5)与第二环境(6)设置在隔室(2)的相对侧，所述密封组件(1)包括：‑第一环(7)，其固定在旋转构件(4)上并且具有轴线(A)；‑第二环(8，8’，8”)，其固定在固定元件(3)上并且与第一环(7)同轴；以及‑可弹性变形的环形的密封元件(9，9’，9”)，其被制成单件并且与所述轴线(A)同轴，其中，密封元件(9，9’，9”)由第二环(8，8’，8”)承载并且借助于安装部(18，18’)连接至第二环(8，8’，8”)，所述密封组件的特征在于，密封元件(9，9’，9”)包括适于与第一环(7)的联接部(21，21’)通过密封的方式配合的至少一个环形垫(20)，所述环形垫(20)在使用中被定位为平行于联接部(21，21’)，其中，环形垫(20)包括环形密封边缘(39)，所述环形密封边缘(39)朝向联接部(21，21’)突出并且适于在静态条件下沿实质上线性的接触区域与联接部(21，21’)配合，其中，密封元件(9，9’，9”)还包括弹簧部(22)，所述弹簧部(22)设置在安装部(18，18’)与环形垫(20)之间并且适于对环形垫(20)施加弹力，从而将环形密封边缘(39)推向联接部(21，21’)。...

【技术特征摘要】
2016.11.10 IT 1020160001135941.一种密封组件(1，1’，1”)，其用于密封旋转构件(4)与容纳所述旋转构件(4)的固定元件(3)之间的隔室(2)，从而防止油从第一环境(5)流到第二环境(6)，第一环境(5)与第二环境(6)设置在隔室(2)的相对侧，所述密封组件(1)包括：-第一环(7)，其固定在旋转构件(4)上并且具有轴线(A)；-第二环(8，8’，8”)，其固定在固定元件(3)上并且与第一环(7)同轴；以及-可弹性变形的环形的密封元件(9，9’，9”)，其被制成单件并且与所述轴线(A)同轴，其中，密封元件(9，9’，9”)由第二环(8，8’，8”)承载并且借助于安装部(18，18’)连接至第二环(8，8’，8”)，所述密封组件的特征在于，密封元件(9，9’，9”)包括适于与第一环(7)的联接部(21，21’)通过密封的方式配合的至少一个环形垫(20)，所述环形垫(20)在使用中被定位为平行于联接部(21，21’)，其中，环形垫(20)包括环形密封边缘(39)，所述环形密封边缘(39)朝向联接部(21，21’)突出并且适于在静态条件下沿实质上线性的接触区域与联接部(21，21’)配合，其中，密封元件(9，9’，9”)还包括弹簧部(22)，所述弹簧部(22)设置在安装部(18，18’)与环形垫(20)之间并且适于对环形垫(20)施加弹力，从而将环形密封边缘(39)推向联接部(21，21’)。2.根据权利要求1所述的密封组件，其中，环形密封边缘(39)定位在设置成朝向第一环境(5)的、环形垫(20)的第一外端部分(37)处。3.根据权利要求1所述的密封组件，其中，密封元件(9，9’，9”)还包括环形凹槽(41)，其平行于环形密封边缘(39)并且从环形密封边缘(39)延伸至环形垫(20)的第二外端部分(38)，所述第二外端部分(38)在使用中设置成朝向第二环境(6)，环形凹槽(41)适于在使用中产生流体动力学泵送作用，以使油远离密封区域移动，从而将其导向第一环境(5)，通过借助于凹槽(30)并且因旋转构件(4)的旋转而产生从第二环境(6)流动到第一环境(5)的空气流体来得到所述流体动力学作用。4.根据权利要求3所述的密封组件，其中，密封元件(9，9’，9”)包括环形边缘(42)，其与环形密封边缘(39)一起界定凹槽(41)并且在使用中设置在环形密封边缘(39)与旋转构件(4)之间，其中，环形边缘(42)朝向联接部(21，21’)突出。5.根据权利要求4所述的密封组件，其中，环形密封边缘(39)和环形边缘(42)从面向联接部(21，21’)的、环形垫(20)的表面(40)突出，并且其中环形密封边缘(39)相对于所述表面(40)的高度大于环形边缘(42)的高度。6.根据权利要求3所述的密封组件，其中，密封元件(9，9’，9”)包括多...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢卡·布罗萨，毛里齐奥·布罗，帕斯夸莱·安朱利，马西莫·巴尔班，
申请(专利权)人：科德宝密封技术意大利埃克斯特纳有限合伙公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT