密封组件制造技术

一种密封组件，用于密封被设置用于沿主方向转动的轴，包括以下特征：加强部件和连接到所述加强部件的弹性体部件；弹性体部件包括密封区域，密封区域包括被构造用于密封待密封的空间的密封部分；密封部分包括螺纹型式的第一卷板结构，使用该第一卷板结构，泄漏流体能够被向回抽吸到待密封的空间内；密封部分包括第二卷板结构，第二卷板结构在周向上延伸并且封闭，第二卷板结构被设置用于至少在非转动轴的情况下密封地抵靠在轴上；密封部分包括第三卷板结构，第三卷板结构在周向上延伸并且封闭，第三卷板结构被设置用于至少在非转动轴的情况下密封地抵靠在轴上；以及第二卷板结构与第三卷板结构在轴向上间隔开。

Seal assembly

A seal assembly used to seal a shaft set to rotate along the main direction, including the following features: a reinforcing part and an elastic body connected to the strengthened part; the elastomer component includes a seal area, and the seal area includes a seal that is constructed to seal the space to be sealed; the seal part includes a threaded type. The first coil plate structure, using the first coil structure, the leakage fluid can be pumped back into the space to be sealed; the sealing part includes the second coil plate structure, the second plate structure extends and closes in the circumference, and the second coil structure is set to be leaned to the shaft at least in the case of the non rotating shaft. The sealing part includes the third coil plate structure, the third plate structure extends up and closed in the circumferential direction, and the third plate structure is set for at least on the shaft in the case of the non rotating shaft; and the second plate structure and the third coil structure are axially spaced.

【技术实现步骤摘要】
密封组件
本专利技术涉及用于密封可转动的轴的密封组件。
技术介绍
特别是在机动车行业(automotivesector)的内燃机和变速器(transmissions)中，对于所使用的密封圈在使用寿命、低摩擦和安装安全性方面有特定要求。在这些应用中通常存在主转动方向，即，待被密封的轴主要在该主转动方向上转动。于是(沿)反向转动(所谓的“倒车(reversetravel)”)只在非常短的时间段内发生。在这方面，对于迄今为止为这些应用开发的密封元件而言，重点已放在在主转动方向转动的情况下和在静止的轴的情况下实现高的可靠的(密封)紧密性，而在倒车的情况下紧密性通常是次要的。例如，径向轴密封环被已知包括聚四氟乙烯(PTFE)和螺旋抽吸结构，例如用于内燃机的合成油。通过添加剂(诸如石墨或硫化钼)，能够改善PTFE系的轴密封件的滑动性能。然而，这里的PTFE相对缺乏弹性，结果，在相应的轴密封件的静态紧密性方面产生缺点。因而已知利用蜡或油脂封闭现有的密封间隙以用于这种轴密封件的压力和/或真空试验。这些(蜡或油脂)在密封件运行时挥发(volatilize)。已经提出了减少这些的问题的改进的密封组件。因而由DE102007036625A1提出了一种用于密封意在在轴用的座的通道开口中转动的轴的密封元件，该密封元件包括加强部件和与其连接的弹性体元件。弹性体部件包括：第一密封区域，其用于静态密封地抵靠在座部件上；和第二密封区域，其包括密封部分，密封部分被构造成和设置用于密封地抵靠在轴上。密封部分包括螺纹型式的返回抽吸结构和位于轴向自由端处的闭合线形式的环形区域。由于使用了弹性体，因此密封组件的弹性增大，结果，能够在不在密封部分上施加附加材料的情况下进行压力和/或真空试验。在轴沿主方向转动的情况下，逸出的(escaping)泄漏流体通过返回抽吸结构被朝向待密封的空间抽吸。与之相比，在静止的轴的情况下，环形区域起到静态密封(件)的作用。许多提出的密封组件具有以下这样的问题：在轴转动方向反转的情况下产生泄漏。也已经为这个问题提出了解决方案。因而在DE102004020966A1中公开了一种径向轴密封件，其由弹性体材料形成并且包括表面部分，该表面部分设置有用于泄漏液体的流体动力学作用的返回抽吸槽。这些返回抽吸槽在密封圈(sealbead)的表面部分的轴向自由端上延伸。返回抽吸槽由朝向内侧的切削尖端形成。为了充分的密封，密封圈与轴的最小接触宽度为0.1mm。在所提出的密封组件的情况下，接触宽度应为至多0.8mm，这是因为否则无法确保足够的润滑。由于该相对大的接触宽度，因此磨耗增大。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种改进的密封组件，其具有优化的动态和静态密封性能，并且还可用于广泛的应用，其具有低磨耗并且只需很小的努力就可以制造。本专利技术的目的通过具有技术方案1的特征的密封组件实现。有利的设计为从属技术方案的主题。根据本专利技术的一个有利的实施方式，一种密封组件，被设置用于密封被设置用于转动的轴，包括以下特征：-加强部件和连接到所述加强部件的至少一个弹性体部件，-弹性体部件包括密封区域，密封区域包括被构造用于密封待密封的空间的密封部分，-密封部分包括螺纹型式的第一卷板结构，使用该第一卷板结构，泄漏流体能够被向回抽吸到待密封的空间内，-密封部分包括第二卷板结构，第二卷板结构在周向上延伸并且封闭/自身封闭(closed/self-enclosed)，第二卷板结构被设置用于至少在非转动轴的情况下密封地抵靠在轴上，-密封部分包括第三卷板结构，第三卷板结构在周向上延伸并且封闭/自身封闭，第三卷板结构被设置用于至少在非转动轴的情况下密封地抵靠在轴上，以及-第二卷板结构在轴向上设置在第一卷板结构与第三卷板结构之间，并与第三卷板结构在轴向上间隔开。在转动轴的情况下，逸出的泄漏流体能够通过螺纹型式的第一卷板结构被向回抽吸到待密封的空间内。这特别对于在存在有主转动方向的应用中的密封件的动态载荷是有利的，这是因为在这种情况下，泄漏流体被(甚至在第二卷板结构和第三卷板结构下方通过建立的抽吸压力)可靠地向回抽吸。由于在周向上延伸并且封闭的第二卷板结构和第三卷板结构，并且特别是其(有)轴向间隔，因此与静止的轴的静态密封和在轴临时逆着主转动方向转动的情况下的充分的动态密封这两者是可能的。如此级联地设置的分别封闭的卷板结构与转动方向无关地充分地向回保持逸出的泄漏流体。在静态的情况下，即在静止的轴的情况下，这两个卷板结构密封地抵靠在轴上，结果，在这种情况下，泄漏流体无法逸出。由于设置了两个具有轴向间隔的卷板结构，因此即使在其中的一个卷板结构发生泄漏的情况下，也能够通过另一个环绕的卷板结构确保临时可靠的密封。由于第二卷板结构与第三卷板结构的轴向间隔，因此可以在它们之间形成储存器，少量的泄漏流体可以收集在该存储器中。在已知的密封件中，单个密封圈被已知为(返回抽吸结构连接到的)静止的轴的静态密封件，通常被实施为单一转动方向的单头或多头螺旋(single-ormulti-startspiral)。在轴逆着主方向转动的动态的情况下，这种组件无法确保可靠的密封。这种返回抽吸结构仅在轴沿主方向转动的情况下才具有期望的朝向待密封的空间的抽吸效果。然而，在逆着主方向转动(所谓的“倒车”)的情况下，这种结构不可避免地具有不期望的朝向环境的抽吸效果。因而逸出的泄漏液体被朝向环境抽吸。在转动轴的动态情况下，必要的是密封圈被薄油膜润滑。否则由于摩擦增大而将会导致密封件的严重磨损。于是连接到密封圈的抽吸结构具有以下效果：主动地(actively)抽吸位于密封圈下方的油，主动朝向环境抽吸远离密封圈。由此，泄漏甚至主动地增大。本专利技术通过提供与螺纹型式的第一卷板结构直接操作连接(indirectoperativeconnectionwith)的在轴向上间隔开的第三卷板结构来避免该缺点。与之相比，第二卷板结构直接轴向抵靠在第一卷板结构上。因而第二卷板结构与第一卷板结构操作连接。在轴逆着主方向转动的情况下，由于逸出的泄漏流体最初收集在储存器中，因此级联地设置的第二卷板结构和第三卷板结构充分地延迟了泄漏。储存器的尺寸可以根据应用确定，使得在返回行程和假定泄漏的典型持续时间的情况下，存储器不被完全充满，结果是，泄漏流体不能在第二卷板结构下方通过并进而进入环境。在倒车之后不可避免的沿主方向转动的情况下，逸出的泄漏流体通过第一卷板结构被主动地向回(经由第二卷板结构的下方)抽吸到储存器并且与这里收集的泄漏流体一起(经由第三卷板结构的下方)向回抽吸到待密封的空间。因而可靠地防止了泄漏。在本专利技术的一个有利的实施方式中，密封部分形成在轴向自由端的区域，使得在密封组件的安装状态下，第三卷板结构以第一径向力(所谓的“接触压力”)压在轴上，第二卷板结构以第二径向力压在轴上，其中第一径向力小于第二径向力。优选的是，第一径向力比第二径向力小40％至70％之间。由于所选择的弹性材料，因此使卷板结构压在轴上的径向力通常受到因作用在第一卷板结构上的径向力的分布而产生的波动。因而由材料的弹性在所有卷板结构上总共施加的总径向力在沿着轴的相应轴向延伸(部)中沿着圆周在不同角度位置处在不同的卷板结构上分布稍微不同，这是因为螺纹型式的第一卷板结构与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种密封组件，用于密封被设置用于沿主方向转动的轴，包括以下特征：‑加强部件和连接到所述加强部件的至少一个弹性体部件，‑所述弹性体部件包括密封区域，所述密封区域包括被构造用于密封待密封的空间的密封部分，‑所述密封部分包括螺纹型式的第一卷板结构，使用该第一卷板结构，泄漏流体能够被向回抽吸到所述待密封的空间内，‑所述密封部分包括第二卷板结构，所述第二卷板结构在周向上延伸并且自身封闭，所述第二卷板结构被设置用于至少在非转动轴的情况下密封地抵靠在所述轴上，‑所述密封部分包括第三卷板结构，所述第三卷板结构在周向上延伸并且自身封闭，所述第三卷板结构被设置用于至少在非转动轴的情况下密封地抵靠在所述轴上，以及‑所述第二卷板结构与所述第三卷板结构在轴向上间隔开。

【技术特征摘要】
2016.10.17 DE 102016220179.41.一种密封组件，用于密封被设置用于沿主方向转动的轴，包括以下特征：-加强部件和连接到所述加强部件的至少一个弹性体部件，-所述弹性体部件包括密封区域，所述密封区域包括被构造用于密封待密封的空间的密封部分，-所述密封部分包括螺纹型式的第一卷板结构，使用该第一卷板结构，泄漏流体能够被向回抽吸到所述待密封的空间内，-所述密封部分包括第二卷板结构，所述第二卷板结构在周向上延伸并且自身封闭，所述第二卷板结构被设置用于至少在非转动轴的情况下密封地抵靠在所述轴上，-所述密封部分包括第三卷板结构，所述第三卷板结构在周向上延伸并且自身封闭，所述第三卷板结构被设置用于至少在非转动轴的情况下密封地抵靠在所述轴上，以及-所述第二卷板结构与所述第三卷板结构在轴向上间隔开。2.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，在所述第二卷板结构与所述第三卷板结构之间形成有在所述密封部分中沿周向延伸的槽型式的凹部。3.根据权利要求1或2所述的密封组件，其特征在于，在所述密封组件的未安装状态下，所述卷板结构的内径朝向所述密封部分的轴向自由端线性地减小。4.根据权利要求1、2或3所述的密封组件，其特征在于，还具有以下特征：-所述第三卷板结构与所述密封部分的轴向自由端...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤尔根·克鲁特，克里斯托弗·帕索，
申请(专利权)人：斯凯孚公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE