密封圈制造技术

密封圈包括一支撑圈（１）和一在其上固定的密封片（２），后者以沿轴向方向成喇叭状变形的伸出部（４）接触待密封的轴（３），该伸出部（４）至少在接触轴（３）的部分（５）设有至少一条螺旋形延伸的槽（６）用以向被密封的腔室（７）的方向回输被密封的介质，其中槽（６）具有梯形轮廓和／或槽（６）的横截面大于每一隔条（１７、１７．１、１７．２……）的横截面，该隔条将连续的各圈螺旋（１６、１６．１、１６．２……）彼此分开。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种密封圈。这样的结构的缺点是，回输能力-特别是在待密封轴的高转速的情况下，受小的槽的流动横截面的限制。来自被密封的介质的油垢和悬浮颗粒可能积聚在槽内并从而进一步减小本来就小的流动横截面。梯形槽与U形槽相比的优点在于，可以防止被密封的介质的流动部分在螺旋槽内中断。通过使流动不在螺旋槽内中断，小质粒形式的悬浮颗粒也不积聚在螺旋槽内，不在螺旋槽内发热、焦化并从而不堵塞螺旋槽。该目的按照本专利技术利用权利要求1和/或权利要求6所述的特征来实现。各从属权利要求给出了其它有利的结构。为了达到这个目的，密封圈设有一支撑圈和一固定在其上的密封片，后者以沿轴向方向成喇叭状变形的伸出部接触待密封的轴，该伸出部至少在接触轴的部分设有至少一条螺旋形延伸的槽用以向被密封的腔室的方向回输被密封的介质，其中槽具有梯形轮廓并且其横截面大于使连续的各圈螺旋彼此分开的每一隔条的横截面。与开头所述现有技术的密封圈截面相比，槽的梯形轮廓具有优点。由于槽的梯形轮廓被密封的介质的回输能力比U形轮廓的螺旋槽提高的三分之一。由于该螺旋没有流动技术上的死区和没有锐角与棱边，即使在极长的运行时间以后仍保持这样的提高的回输能力。这样的螺旋槽不大容易积聚油垢。通常，密封片可以由聚合物或弹性体材料制造。密封片可以例如由弹性体或聚四氟乙烯(PTFE)复合物制造。或者，密封片材料是热塑性塑料、交联的热塑性塑料或热固性塑料。根据应用场合的相应的实际情况密封片向待密封的腔室的方向或反向于待密封的腔室，即向环境的方向成喇叭弯曲。但总是通过螺旋形延伸的槽的各自的构形形成被密封的介质向被密封的腔室的方向的回输。按照一有利的结构可以设定，密封片具有相对轴的圆柱形接触表面，其沿轴向方向在两侧由圆锥形的相互倾斜的槽侧面限定并且各侧面通入圆柱形的构成槽底的底面。接触表面和底面均彼此平行地延伸并且对应于槽为螺旋形的。由于基本上平面地构成的底面，与具有半圆形圆弧的槽底的底面相比其优点是，得到较大的槽宽，而槽没有不必要的深度。很深的槽将难以制造并不希望地削弱密封片。各侧面通过倒圆角与各接触表面和底面分开。避免槽内的突然的方向变化的优点是，可以将油垢积聚的危险减到最小。在尽可能简单和低成本的制造性方面全部的倒圆角可以具有基本上一致的半径。倒圆角的半径可以为0.05至0.2mm。这样的范围的优点是，一方面该半径大到足以避免在流动技术上的死区和油垢在槽内的积聚，同样可避免侧面与槽底之间的过渡区的缺口效应/应力集中。另一方面槽的横截面不会不希望地被强烈限制。如果半径小于0.05mm，则将增加油垢积聚和不希望的缺口效应的危险，相反如果该半径大于0.2mm，则将不希望地减小槽的流动横截面。槽可以包括多圈螺旋。借此改进向被密封的腔室的方向回输被密封的介质的效果。此外其优点是，密封片的密封部分的多圈螺旋贴紧轴，借此减小单位压紧力，而不减小回输量。槽的横截面大于使连续的各圈螺旋彼此分开的每一隔条的横截面。这样的尺寸比例对于即使在高转速下也能得到槽的提高的回输能力是需要的。如果例如槽槽截面与一隔条的横截面之比例至少为1.5，则在规定的密封圈的应用时获得一被密封的介质向被密封的腔室的方向的回输能力，该回输能力在被密封的轴的转速处于约6000r/min的水平时比在可对比的上述比例为1或更小的密封圈中大30％。由于该比例大于1该被密封的介质向被密封的腔室的方向的提高的回输能力即使在极长的运行时间以后仍保持不变，因为在很长使用寿命的过程中即使通常的油垢积聚量对槽的流动横截面的大小并从而对密封圈的使用性能也只具有微不足道的影响。槽的轮廓可以构成为等腰的。其优点是，用于等腰梯形的成型工具可由不多的加工刀具和不多的工序低成本地制造。按照另一结构，其可能性在于，槽的轮廓构成为不等腰的。与具有等腰轮廓的槽相比，其优点是，不等腰梯形在密封位置产生提高的润滑剂量的情况下具有较大的回输效果。槽可以构成单线螺纹或多线螺纹的组成部分。制造较简单的单线螺纹还具有优点，即少量来自环境的空气被吸入组件。单线的螺旋槽优选用于马达密封。其中运行条件大多为喷油并且在马达内有小的脉动的负压。相反，如果要密封处于密封位置的油面并且组件内有小的过压，则优选利用构成为多线螺纹的组成部分的槽。优选槽的深度为密封片的厚度的15至75％。如果该深度为密封片的厚度的35至45％，则获得密封环的进一步改善的使用性能。如果槽深度小于密封片的厚度的15％，则回输能力由于较小的流动横截面不希望地大大限制。相反，如果槽深度大于密封片厚度的75％，则密封片在槽区域内剩余的厚度很小。因此密封片在接触轴的部分的径向压紧力也只是比较小的，从而在密封圈的规定的应用过程中在该区域可能出现泄漏/不密封。槽深度可以为0.2至0.4mm，优选为0.25至0.28mm。对于按照本专利技术的密封圈的大多数应用和尺寸，这样的深度是特别有利的。槽的连续的各圈螺旋的螺距可以为0.4至0.8mm。优选该连续的各圈螺旋的螺距为0.5至0.7mm。在0.4至0.8mm的槽螺距中优选0.5至0.7mm的优点是，有足够多的螺旋圈数贴紧轴。槽螺距小于0.4mm时的缺点是，用于充分的回输的螺距过小。相反，该螺距大于0.8mm时的缺点是，特别是在沿轴向方向短的部分，即成喇叭状变形的伸出部贴紧地接触待密封的轴的部分，只能有不多的螺旋圈数，因此不希望地限制了被密封的介质向被密封的腔室的方向的回输效果。密封片在其背离槽的一侧具有基本上光滑平坦的表面。因此在制造技术方面该密封片可特别简单和低成本地制造。相反，也可能使密封片在其背离槽的一侧具有基本上波形的表面。因此取得加大的表面(积)，由此改善从大的基本上波形的表面向环境的热传导，从而在延长的使用寿命的同时得到改善的密封片的使用性能。因此减小油垢的形成。密封片可由PTFE制造。由这样的材料制成的密封片对大多数被密封的介质是稳定的并且具有特别好的使用性能同时有很长的使用寿命。在一定的微不足道的开始磨损以后，密封片的表面在接触被密封的轴的部分的区域内被上漆(glasiert)并从而变成有特别抗力的。此外，PTFE在变形以后力图重新恢复其制造而形成的形状。因此在成喇叭状变形的伸出部的区域内即使没有辅助装置，例如螺旋拉簧环，在接触轴的部分上始终存在足够的变形的伸出部的压紧力。密封片可以例如由聚苯硫醚(PPS)或聚酰胺(PA)制造。所述两种材料的优点是，很低的价格，并且可以特别好地成形螺旋形延伸的螺旋槽。密封片还可以由全氟乙烯-丙烯塑料制造。与聚四氟乙烯相比，全氟乙烯-丙烯塑料制的密封片的优点是，这种材料可以注塑法加工。此外有可能使密封片由全氟烷氧基共聚物制造。这种材料的优点是可以压铸法加工。密封片可以由一种热塑性弹性体制造。其优点是可以无需昂贵的预处理连接到支撑圈上。专利技术实施例的描述在附图说明图1至3的实施例中示出一包括加强圈1的密封圈，其中密封片2固定到支撑圈1上。密封片2具有一沿轴向方向成喇叭状变形的伸出部4，其以部分5在弹性预压下紧密地包围待密封的轴3。密封片2在其面向轴3的一面具有螺旋形延伸的槽6，该槽6构成一回输螺旋并且在轴旋转时向被密封的腔室7的方向回输被密封的介质。按照本专利技术的密封圈的有利的使用性能一方面归因于槽6的梯形轮廓而另一方面归因本文档来自技高网...

【技术保护点】
密封圈包括一支撑圈（１）和一在其上固定的密封片（２），所述密封片以沿轴向方向成喇叭状变形的伸出部（４）接触待密封的轴（３），该伸出部（４）至少在接触轴（３）的部分（５）设有至少一条螺旋形延伸的槽（６）用以向被密封的腔室（７）的方向回输被密封的介质，其中槽（６）具有一个梯形轮廓。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：E克梅雷尔，M韦科，C吉耶尔姆，
申请(专利权)人：卡尔弗罗伊登柏格两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]