径向轴密封装置制造方法及图纸

径向轴密封装置具有至少一个由弹性体材料制成的密封唇。该密封唇在其面向要密封的轴的内侧上具有环绕的第一环，该环密封地贴靠在轴上并且相对于介质侧密封。在密封唇的周边上设置有返回输送元件。所述返回输送元件设置在第一环的面向空气侧的一侧上并且将泄露介质与轴的旋转方向无关地朝向介质侧输送。所述返回输送元件具有至少一个环绕的第二环，该第二环设置在返回输送元件的面向空气侧的一侧上。所述环绕的第一环具有在其周边上分布设置的向内隆起部，这些向内隆起部朝向第二环延伸并且大致位于相邻的返回输送元件之间。

Radial Axis Sealing Device

【技术实现步骤摘要】
径向轴密封装置
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的径向轴密封装置。
技术介绍
已知以径向轴密封环形式的径向轴密封装置(DE102011076326A1)，所述径向轴密封环被用于密封旋转的轴。径向轴密封环的密封唇在径向力下利用环绕的第一环贴靠在轴上并且相对于介质侧密封。如果介质在所述第一环下方穿过，则该介质通过返回输送元件再次被输送返回到介质侧中。所述返回输送元件由交替相反地倾斜于密封唇的圆周方向延伸的槽构成，这些槽设置在密封唇下侧中并且在这些槽中穿过的介质根据轴的旋转方向被输送返回至第一环并且在该第一环下方穿过。利用第二环密封实现相对于空气侧的密封。这样的径向轴密封环在轴以高转速旋转时产生多种问题。在此高转速可以理解为至少10000U/min的转速。倾斜设置的槽作为返回输送元件在这样的高转速时不能很好地适合于可靠地返回输送在第一环下方穿过的介质。
技术实现思路
本专利技术的任务是，这样构造同种类型的径向轴密封装置，使得该径向轴密封装置适合于要密封的轴的沿两个旋转方向的高转速。按照本专利技术，所述任务在同种类型的径向轴密封装置中利用权利要求1的特征部分的特征来解决。在按照本专利技术的径向轴密封装置中，所述环绕的第一环构造成凸起并且设有在其周边上分布设置的向内隆起部，这些向内隆起部同样构造成凸起。所述向内隆起部朝向第二环延伸并且设置在相邻的返回输送元件之间的区域中。所述向内隆起部从第一环朝向径向轴密封装置的空气侧延伸。向内隆起部确保在第一环下方穿过的介质再次朝向介质侧输送。具有向内隆起部的第一环减少对要密封的介质的流动方向的干扰。此外，通过第一环的所述构型减少损耗流动。此外，所述向内隆起部导致，在第一环与轴之间的接触面在所预计的损耗流动的区域内增大。由此，使得要密封的介质越过返回输送元件朝向空气侧的移动变难。按照本专利技术的径向轴密封装置尤其是适合于这样的使用情况，在该使用情况中即使轴有高转速所述要密封的可能在第一环下方穿过的介质再次被输送返回到介质侧上。在此，高转速可以理解为要密封的轴具有至少大约10000U/min的转速。利用按照本专利技术的径向轴密封装置，轴也可以沿两个旋转方向可靠地被密封，所述轴例如具有在多达50000U/min范围内的转速。这样的要求尤其是出现在汽车领域的电动汽车领域中。在较小的轴直径(小于大约30mm、优选小于大约20mm)的情况下可能出现多达大约100000U/min的转速。即便如此，按照本专利技术的径向轴密封装置仍可以无问题地密封所述轴。有利地，所述返回输送元件构造成关于其在径向轴密封装置的轴向平面中设置的中间平面对称。由此确保在第一环下方穿过的介质沿轴的两个旋转方向都可靠地再次被输送返回到介质侧上。有利地，所述向内隆起部近似相切地连接到第一环上。由此以有利的方式有利于介质的返回输送。为了在密封唇的周边上与轴的旋转方向无关地在第一环下方穿过的介质可靠地再次被返回输送到介质侧上，有利的是，返回输送元件相对于密封唇的圆周方向倾斜地延伸。有利的是，所述返回输送元件本身构造成直的。也可能的是，所述返回输送元件构造成弯曲的，例如镰刀形的。在此，返回输送元件可以朝向第一环弯曲地延伸并且紧贴到该第一环上。在该情况下，返回输送元件到第一环上的过渡近似相切地进行。即使在返回输送元件的这样的构造中，也可以可靠地将穿过第一环的介质在轴高转速时再次返回输送到介质侧上。在一种有利的实施形式中，沿密封唇的圆周方向相邻的返回输送元件彼此相反地倾斜设置。由此在密封唇的圆周上在轴的两个旋转方向时实现无问题地返回输送可能在第一环下方穿过的介质。因此，将所述介质返回输送到介质侧上尤其是在下面的情况下得到确保：返回输送元件邻接第一环并且优选与该第一环一体式构造。为了使介质通过返回输送元件和向内隆起部可靠地被返回输送到介质侧上，以有利的方式返回输送元件和向内隆起部以其端部大致在相同的高度上邻接第一环。有利地，所述返回输送元件这样设置，使得该返回输送元件与第一环的相邻的区域形成锐角。在此，返回输送元件与第一环的所述相邻的区域一起分别形成一个压力腔。在返回输送时，介质到达所述压力腔中，该压力腔由于返回输送元件相对于第一环的成锐角的位置而沿待返回输送的介质的流动方向逐渐变细。由此，在压力腔中产生这样的压力，使得第一环被待返回输送的介质中轻微地溢流并且在限定的位置上形成返回输送机制。在一种有利的实施形式中，所述返回输送元件与第二环间隔开距离。由此可以可靠地防止在第一环下方穿过的介质到达空气侧上。当设置在密封唇周边上的返回输送元件一样长时，得到一种简单的构型。但也可能的是，返回输送元件不一样长。这可以意味着，所有的返回输送元件都不一样长。但在此根据使用情况也可以理解成，例如仅一个所述返回输送元件具有与余下其它返回输送元件不同的长度。相对于空气侧可靠的密封以有利的方式实现，即在密封唇上设置有多个彼此同轴的且与第一环同轴的第二环。有利地，这些第二环构造成相同的。为了在轴高转速时使磨损保持很低，所述第二轴有利地在轴向剖面中具有弯曲的外侧。在此有利地，所述第二环这样构造，使得该第二环在轴向剖面中具有大致半圆形的横截面。在一种简单的实施形式中，所述第二环以相同的间距依次相继设置。在一种特别有利的构型中，与第一环相邻的第二环具有在其周边上分布设置的向外隆起部，这些向外隆起部朝向第一环延伸。由于所述向外隆起部，可能的损耗流动被有针对性地且主动地再次供应给返回输送元件。为了在密封唇的周边上确保所述返回输送，以有利的方式所述向外隆起部和向内隆起部沿密封唇的圆周方向交替地设置。所述向外隆起部可以这样构造，使得其面向第一环的侧壁呈凹形弯曲地延伸。在此有利地，所述向外隆起部在图平面的投影中观察参照其中间平面构造成对称的。待返回输送的介质沿弯曲的侧面可靠地被供应给返回输送元件。有利地，返回输送元件的自由端部与向外隆起部具有小的间距。在返回输送元件与向外隆起部的相应侧壁之间通过如下方式形成小的返回输送间隙，介质可以通过该返回输送间隙被引导至返回输送元件。本申请的主题不仅由单个权利要求的内容得出，而且也通过所有在附图和说明书中公开的说明和特征得出。即使它们不是权利要求的内容，只要它们单独地或以组合的方式相对于现有技术是新颖的，则作为对于本专利技术重要的内容被要求保护。本专利技术的其它特征由其它权利要求、说明书以及附图得出。附图说明借助在附图中示出的实施例详细地阐述本专利技术。其中：图1示出按照本专利技术的径向轴密封装置的视图，图2示出沿图1中的线C-C的剖面，图3以放大的示图示出在2图中的D部分，图4以放大的示图示出在2图中的M部分，图4a以放大的示图示出返回输送和损耗流动的走向，图5以放大的示图示出沿图4中的线N-N的剖面，图6以放大的示图示出在图2中的H部分，图7以放大的示图示出在2图中的F部分，图8示出沿图7中的线J-J的剖面。具体实施方式接下来描述的径向轴密封装置构造成径向轴密封环。所述径向轴密封环尤其是设置用于这样的轴，在使用中对所述轴提出在高转速、高圆周速度以及变换的旋转方向方面的极限要求。这样的要求尤其是在汽车工业的电动汽车领域中提出。在此使用具有至少10000U/min(转/分钟)的转速的电动机。对于未来的机组已经争取达到在20000至30000U/min范本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种径向轴密封装置，其包括至少一个由弹性体材料制成的密封唇，该密封唇在其面向要密封的轴的内侧上具有密封地贴靠在轴上并且相对于介质侧密封的环绕的第一环、设置在密封唇周边上的返回输送元件以及至少一个环绕的、设置在返回输送元件的面向空气侧的一侧上的第二环，所述返回输送元件设置在第一环的面向空气侧的一侧上并且将泄露介质与轴的旋转方向无关地朝向介质侧输送，其特征在于，所述环绕的第一环(15)构造成凸起并且具有在其周边上分布设置的同样由凸起构成的向内隆起部(20)，这些向内隆起部朝向第二环(33)的方向延伸并且大致位于相邻的各返回输送元件(21、22)之间。

【技术特征摘要】
2017.12.22 DE 102017012166.41.一种径向轴密封装置，其包括至少一个由弹性体材料制成的密封唇，该密封唇在其面向要密封的轴的内侧上具有密封地贴靠在轴上并且相对于介质侧密封的环绕的第一环、设置在密封唇周边上的返回输送元件以及至少一个环绕的、设置在返回输送元件的面向空气侧的一侧上的第二环，所述返回输送元件设置在第一环的面向空气侧的一侧上并且将泄露介质与轴的旋转方向无关地朝向介质侧输送，其特征在于，所述环绕的第一环(15)构造成凸起并且具有在其周边上分布设置的同样由凸起构成的向内隆起部(20)，这些向内隆起部朝向第二环(33)的方向延伸并且大致位于相邻的各返回输送元件(21、22)之间。2.根据权利要求1所述的径向轴密封装置，其特征在于，所述向内隆起部(20)近似相切地连接到所述第一环(15)上。3.根据权利要求1或2所述的径向轴密封装置，其特征在于，所述返回输送元件(21、22)相对于密封唇(11)的圆周方向倾斜延伸。4.根据权利要求1至3之一所述的径向轴密封装置，其特征在于，所述返回输送元件(21、22)本身直地或弯曲地延伸。5.根据权利要求1至4之一所述的径向轴密封装置，其特征在于，沿密封唇(11)的圆周方向相邻的各返回输送元件(21、22)彼此相反地倾斜延伸。6.根据权利要求1至5之一所述的径向轴密封装置，其特征在于，所述返回输送元件(21、22)邻接第一环(15)、优选与该第一环一体式构造。7.根据权利要求1至6之一所述的径向轴密封装置，其特征在于，所述返回输送元件(21、22)和所述向内隆起部(20)以其端部大致在相同的高度上邻接第一环(15)。8.根据权利要求1至7之一所述的径向轴密封装置，其特征在于，所述返回输送元件(21、22)与第一环(15...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·文德尔，K·伦佩尔，
申请(专利权)人：卡科有限责任两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE