带有缓冲件的密封布置系统技术方案

本发明专利技术涉及一种密封布置系统(10)，所述密封布置系统包括：第一机器元件(12)和第二机器元件(14)，这两个机器元件在构成密封间隙(28)的情况下相互间隔开地并且能沿运动轴线(16)相对于彼此平移运动地设置；带有密封唇口(26)的密封元件(24)，所述密封元件至少局部地设置在所述第一机器元件(12)的保持槽(20)中并且所述密封元件用于相对于密封布置系统的高压区域(H)密封低压区域(N)；能橡胶弹性地变形的预紧元件，所述预紧元件设置在保持槽(20)中并且所述预紧元件用于使密封元件(24)以其密封唇口(26)在第二机器元件(14)的密封面(28)上预紧；和至少一个用于沿轴向支撑密封元件(24)的能弹性变形的缓冲件，所述缓冲件沿轴向方向至少局部地设置在保持槽(20)的设置在低压侧的槽侧面(30)与密封元件(24)之间。在所述缓冲件(36)和第二机器元件(14)的密封面(28)之间构成自由空间(42)，通过第二机器元件的密封面(28)和缓冲件(36)的朝向密封面(28)的内壁(40)沿径向方向限定所述自由空间。

Sealed arrangement system with buffer

The present invention relates to a sealing arrangement system (10), the sealing arrangement system includes a first machine element (12) and second (14), the machine components of the two components in a machine seal gap (28) under the condition of mutually spaced and can move along the axis (16) moving to each other with respect to the setting; (26) with the sealing lip of the sealing element (24), the sealing element is at least partially disposed on the first machine element (12) holding tank (20) and the sealing element for high pressure area sealing arrangement system (H) sealing area of low pressure (N); can the preloading element rubber elastic deformation, the pretension element is arranged in the holding groove (20) and the preloading element for sealing element (24) to the sealing lip (26) in the second machine elements (14) of the sealing surface (28) and at least one tightening; for the axial support A resilient member of a sealing element (24) that is disposed in the axial direction at least partially in the groove (20) of the holding groove (), between the side face of the slot (30) and the sealing element (24). In the buffer (36) and second (14) of the machine element (28) is formed between the sealing surface of the free space (42), the second sealing surface of machine elements (28) and (36) buffer toward the sealing surface (28) of the inner wall (40) along the radial direction defined by the free space.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有缓冲件的密封布置系统
本专利技术涉及一种密封布置系统，所述密封布置系统包括第一机器元件和第二机器元件，所述两个机器元件在构成支承间隙或密封间隙的情况下相互间隔开地、能沿着运动轴线相对于彼此平移运动地设置。所述密封布置系统具有带有密封唇口的密封元件，所述密封元件至少局部地设置在两个机器元件的中一个机器元件的保持槽中并且通过密封布置系统的高压区域相对于密封布置系统的低压区域密封。在保持槽中设置橡胶弹性的预紧元件，所述预紧元件用于使密封元件以其密封唇口相对于两个机器元件中的另一个机器元件的密封面预紧。
技术介绍
这种密封布置系统在实际中广泛使用，并且长期以来例如在减震器和液压的致动器中设立这种密封布置系统。所述密封布置系统的寿命决定性地依赖于所使用的密封元件的耐久性。密封元件在密封布置系统的运行中经常承受高的机械载荷。因此，密封布置系统的高压区域的压力加载或两个机器元件的平移相对运动导致密封元件的这种高机械载荷，使得密封元件可能在其贴靠在保持槽的设置在低压侧的槽侧面上的区域中过度受载并且甚至可能塑性变形。在极端情况下，密封元件在载荷作用下被挤入两个机器元件之间的密封间隙中。总体上，这对密封元件的密封能力是不利的并且可能导致密封元件的功能完全丧失。在实际中，例如可以由氟橡胶(FKM)或由能承受较高热负荷的聚四氟乙烯(PTFE)制成的密封元件因此必须设计成具有足够大的尺寸，以便可以充分地承受在运行中产生的载荷。然而，密封元件较大的尺寸又可能导致密封元件的冷缩特性恶化。结果可能是密封元件在低温区域中摩擦系数恶化以及密封能力恶化。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务在于，这样改进开始时提到的密封布置系统以及设有所述密封布置系统的减震器或液压致动器，使得所述密封布置系统的密封元件在运行中受到更好的保护，以防过度受载，从而密封元件可以在密封元件的寿命不改变时设计成具有较小的尺寸并且必要时可以由具有例如相对于PTFE进一步改善的摩擦系数的、对于机械载荷耐抗能力较小的材料制成。涉及密封布置系统的任务通过具有在权利要求1中给出的特征的密封布置系统来解决。按照本专利技术的减震器或液压致动器具有在权利要求11中给出的特征。本专利技术的扩展方案是说明书、从属权利要求以及在附图中示出的实施例的主题。按照本专利技术，密封布置系统具有能弹性变形的缓冲件，用于轴向支撑密封元件，所述缓冲件沿运动轴线的方向、即沿轴向方向至少局部地设置在保持槽低压侧的槽侧面和密封元件之间。这里，所述缓冲件由与密封元件的材料的弹性模量相比弹性模量更小的材料制成。密封元件可以在密封布置系统的压力加载的运行状态下或在密封元件随着两个机器元件的相对运动朝密封布置系统的低压侧的方向轴向移动(携动)时支撑在缓冲件上。这里，缓冲件在密封元件对缓冲件作用轴向定向的压紧力的情况下由于缓冲件与密封元件的材料相比较小的弹性模量而弹性变形。由此，即使在高压或超高压应用中或在两个机器元件的平移相对运动有高加速度值时，也能可靠地防止密封元件的超载以及随之发生的损坏。此外，密封元件总体上可以设计成尺寸较小，就是说，构造成具有比在没有这种缓冲件的情况下所能实现的更小的总体积。这在密封元件的冷缩特性方面是有利的。此外，密封元件可以由对机械载荷耐抗能力较小的材料制成，而这不对密封元件的寿命起负面作用。因此，密封元件可以由这样的材料制成(构成)，一方面，该材料的突出之处在于特别低的摩擦系数，但是所述材料由于其对于静态/动态的运行载荷很小的阻力目前为止仍被认为不适于在上面提到的密封布置系统中使用。这里，减小的摩擦系数使得能实现较小的损耗和密封元件更为广泛的技术上的使用范围。此外，通过缓冲件可以抑制在密封布置系统中可能的不期望的振动，所述振动由贴靠在第二机器元件的密封面上的密封元件的粘滑效应(粘滑特性)造成。在缓冲件和第二机器元件的密封面之间构成自由空间，所述缓冲件在其加载有密封元件的沿轴向朝低压侧的方向指向的压紧力时能够朝第二机器元件的方向弹性地变形进入所述自由空间中。因此，所述自由空间确保了，所述缓冲件可以横向于运动轴线自由伸展。所述自由空间沿径向方向通过第二机器元件的密封面和缓冲件的朝向密封面的内壁限定。换言之，所述自由空间连续地由缓冲件的内壁延伸到第二机器元件的密封面。自由空间是指密封布置系统的一个空间体积，在该空间体积中没有设置固体、即没有设置密封布置系统的构件。总体上由此提供了缓冲件的缓冲作用所需的变形空间。此外，由此可以与密封元件相对于缓冲件的压紧力成比例地、即与存在于密封布置系统的高压区域中的环境压力成比例地加大缓冲件用于密封元件的有效支撑面。按照本专利技术，这样来实现针对超载或损坏进一步改进对密封元件的保护，即，缓冲件至少在密封布置系统(或高压区域)的压力加载状态下沿轴向方向部分地覆盖密封间隙。在这种情况下，缓冲件得到了阻挡元件的附加功能，通过所述阻挡元件能够使密封间隙在其净宽上动态地、即与作用到缓冲件起上的压紧力相关地部分地被隔断。由此，特别是在高压或超高压应用中能够可靠地消除密封元件塑性变形进入在两个机器元件之间构成的密封间隙中的危险、即密封元件被挤出到密封间隙中的危险。按照本专利技术，缓冲件特别是可以构造成，使得在密封布置系统的高压侧存在预先给定的最大压力加载时、即存在密封元件对缓冲件的最大压紧力时，缓冲件不接触第二机器元件的密封面。否则，缓冲件可能影响两个机器元件的相对移动。按照本专利技术，缓冲件可以具有多边形的、圆形的、卵形或椭圆形的横截面形状或其它横截面形状。缓冲件可以在其不受载的状态下完全设置在保持槽内部。换言之，缓冲件在其不受载的状态下不会横向于运动轴线朝第二机器元件的方向突出于低压侧的槽侧面。在结构上最简单的情况下，缓冲件在不受载的状态下优选以其远离第二机器元件的端部沿垂直于运动轴线的方向贴靠在第一机器元件上。对于缓冲件，第一机器元件在这种情况下用作支座，从而缓冲件与其通过密封元件发生轴向的压缩相关地并且在贴靠在低压侧的槽侧面上的情况下主要朝第二机器元件的方向变形。按照本专利技术的一各优选的实施方式，缓冲件可以贴靠或者支撑在第一机器元件的凸肩上或保持槽的槽底上。当然，缓冲件可以直接地(紧邻地)或经由预紧元件支撑在第一机器元件上。在制造技术方面已经证明有利的是，缓冲件松动地设置在或置入保持槽中。按照本专利技术，缓冲件特别是可以与预紧元件构造成一体的。这在成本方面以及考虑到简化密封布置系统的装配是有利的。按照本专利技术的一种扩展方案，缓冲件可以局部地固定在密封元件上或固定在保持槽的低压侧的槽侧面上。按照本专利技术，密封元件可以有轴向间隙地设置在保持槽中。由此，可以根据需要调整密封布置系统或密封元件的响应特性。对于密封布置系统的低压侧和高压侧之间的可能必要的压力偿(所谓的压力转换位置)，密封元件可以具有压力补偿通道，通过所述压力补偿通道能将低压侧与高压侧流体连通。按照本专利技术的一种扩展方案，密封元件具有支撑区段，所述支撑区段与朝向高压侧的密封棱边沿轴向间隔开地设置，并且密封元件可以通过所述支撑区段支撑在密封面上。缓冲件特别是可以由能体积不变地弹性变形的材料制成。由此，可以横向于运动轴线简单地实现缓冲件的与缓冲件的压力负荷成正比的变形。在此，缓冲件特别是可以由弹性体制成。当然，弹性体可以具有添加料、例如像纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
密封布置系统(10)，所述密封布置系统包括：‑第一机器元件(12)和第二机器元件(14)，所述第一机器元件和第二机器元件在构成密封间隙(28)的情况下相互间隔开地并且能沿运动轴线(16)相对于彼此平移运动地设置；‑带有密封唇口(26)的密封元件(24)，所述密封元件至少局部地设置在所述第一机器元件(12)的保持槽(20)中并且所述密封元件用于相对于密封布置系统的高压区域(H)密封低压区域(N)；‑能橡胶弹性地变形的预紧元件，所述预紧元件设置在保持槽(20)中并且所述预紧元件用于使密封元件(24)以其密封唇口(26)向第二机器元件(14)的密封面(28)上预紧；和‑至少一个用于沿轴向支撑密封元件(24)的能弹性变形的缓冲件，所述缓冲件沿轴向方向至少局部地设置在保持槽(20)的设置在低压侧的槽侧面(30)与密封元件(24)之间，其中，在所述缓冲件(36)和第二机器元件(14)的密封面(28)之间构成自由空间(42)，通过第二机器元件的密封面(28)和缓冲件(36)的朝向密封面(28)的内壁(40)沿径向方向限定所述自由空间，其中，所述缓冲件在高压区域(H)受压力加载时通过密封元件(24)沿轴向方向压缩并且能够自由变形进入所述自由空间中，其中，所述缓冲件(36)在密封布置系统(10)的高压区域(H)的压力加载的状态下沿轴向方向部分地覆盖密封间隙(18)，以及，所述缓冲件(36)由与密封元件(24)的材料的弹性模量相比弹性模量更小的材料制成。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.15 DE 102014216268.81.密封布置系统(10)，所述密封布置系统包括：-第一机器元件(12)和第二机器元件(14)，所述第一机器元件和第二机器元件在构成密封间隙(28)的情况下相互间隔开地并且能沿运动轴线(16)相对于彼此平移运动地设置；-带有密封唇口(26)的密封元件(24)，所述密封元件至少局部地设置在所述第一机器元件(12)的保持槽(20)中并且所述密封元件用于相对于密封布置系统的高压区域(H)密封低压区域(N)；-能橡胶弹性地变形的预紧元件，所述预紧元件设置在保持槽(20)中并且所述预紧元件用于使密封元件(24)以其密封唇口(26)向第二机器元件(14)的密封面(28)上预紧；和-至少一个用于沿轴向支撑密封元件(24)的能弹性变形的缓冲件，所述缓冲件沿轴向方向至少局部地设置在保持槽(20)的设置在低压侧的槽侧面(30)与密封元件(24)之间，其中，在所述缓冲件(36)和第二机器元件(14)的密封面(28)之间构成自由空间(42)，通过第二机器元件的密封面(28)和缓冲件(36)的朝向密封面(28)的内壁(40)沿径向方向限定所述自由空间，其中，所述缓冲件在高压区域(H)受压力加载时通过密封元件(24)沿轴向方向压缩并且能够自由变形进入所述自由空间中，其中，所述缓冲件(36)在密封布置系统(10)的高压区域(H)的压力加载的状态下沿轴向方向部分地覆盖密封间隙(18)，以及，所述缓冲件(36)由与密封元件(24)的材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·约尔丹，
申请(专利权)人：特瑞堡密封系统德国有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE