具有轴密封环的轴密封件制造技术

一种用于靠着机动车的壳体(13)来密封轴(11)的轴密封件(10)，包括具有用于靠着壳体(13)来密封轴(11)的密封唇的轴密封环(16)，其特征在于，迷宫式密封件在轴密封环(16)的油侧设置在轴密封环(16)的上游。

Shaft seal with shaft seal ring

【技术实现步骤摘要】
具有轴密封环的轴密封件
本专利技术涉及一种具有轴密封环的轴密封件，其具有权利要求1的前序部分的特征。
技术介绍
鉴于更严格的排放法规，对用于密封曲轴的具有较低摩擦的轴密封环存在持续的需要。同时，需要确保轴密封环的足够稳定性以抵抗发动机在操作期间出现的负压和过压，例如，在现今的汽油发动机中，曲轴箱中可能出现相当大的负压。过去，优化摩擦的径向轴密封环用于将曲轴密封，通过密封唇的适当几何形状实现压力稳定。然而，径向轴密封环能够实现的摩擦减小是有限的。DE102011114349A1公开了一种用于将曲轴密封的端面密封件。端面密封件通常具有非常低的摩擦，但是由相对大量的单独部件组成，占用大量的安装空间并且相对昂贵。从DE10334896A1中的图5已知轴向轴密封环。在该轴密封环中，通过三个接触式密封元件，即接触式防尘密封件、接触式辅助密封件和密封圈，实现可靠的密封，但是以增加的摩擦为代价。根据EP2749796A1的轴向轴密封环还包括在轴向长度上密封地位于轴承环上的防尘唇，所述防尘唇虽然提供足够的防尘，但再次导致摩擦增加。此外，密封元件相对于负压仅具有低稳定性，这是因为当发动机侧存在负压时，密封唇由于在其与增强部分的连接处附近的削弱而远离轴承环，并且随后密封唇的密封功能完全消失。EP3032148B1公开了一种具有密封唇的轴向轴密封环，该密封唇与径向配合元件密封地相互作用，其中通道设置在密封唇上或配合元件上，当轴旋转时，压力在所述通道中形成。由于这种压力的形成，唇与配合元件的接触力随着轴的旋转下降，直到气体摩擦代替液体摩擦，从而引起摩擦的跳跃式显著下降。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有轴密封环的改进的轴密封件，所述轴密封件在所有操作条件下实现曲轴的可靠密封、尽可能低的摩擦和足够的压力稳定性。本专利技术通过独立权利要求的特征实现所述目的。在从属权利要求、附图和相关描述中可以找到进一步优选的改进。根据本专利技术的主要构思，提出一种具有迷宫式密封件的轴密封件，所述迷宫式密封件在轴密封环的油侧设置在轴密封环的上游。通过所提出的方案，将来自油侧的油通过迷宫式密封件保持远离轴密封环，轴密封件在总体上得到改进。轴密封环由此暴露于明显更少量的油或油雾，使得轴密封环以更少量的油雾并因此以更接近优选的干摩擦状态的方式操作。此外，由此能够减小轴密封件的部件上的压力，进而在所产生的摩擦力方面是有利的。因此，特别是与径向密封的轴密封件相比，能够减小实现特定程度的密封作用所需的轴密封件中的压力。由于迷宫式密封件实质上是未接触的，因此迷宫式密封件没有增加摩擦；只有整个轴密封件的密封作用增加，并且轴密封环被更好地保护。因此，通过包括两个轴向互锁的支撑体的迷宫式密封件，能够在密封作用程度方面实现特别有效的迷宫式密封件。通过两个支撑体，能够实现从制造的角度来看仅通过一个部件不能实现的高度复杂的迷宫几何形状。此外，迷宫式密封件能够通过组合两个支撑体特别容易地组装。此外，通过使用具有适当尺寸稳定性的支撑体能够确保即使在正在作用的操作力下也能保持支撑体之间的迷宫几何形状。因此，通过一个或两个支撑体按部分成角度，可以实现特别复杂的迷宫几何形状。通过成角度形状，能够实现具有相互成角度定向的迷宫通道的迷宫式密封件，使得油雾通过一个或更多个转向而转向，并且由此在迷宫式密封件中额外地放慢速度。支撑体中的一个优选地设置为相对于轴固定，并且支撑体中的一个设置相对于壳体固定，因此两个支撑体在轴旋转时相对彼此旋转。由于提出的改进，迷宫通道的相对壁中的至少两个相对于彼此旋转，由此有意地使位于迷宫通道中的油雾涡旋，并且能够进一步增加迷宫式密封件的通流阻力和所产生的密封作用。进一步提出在其油侧包括径向延伸的增强体的迷宫式密封件。增强体使得迷宫式密封件在具有迷宫通道的其特定形状下得到增强或尺寸得到稳定，其中迷宫通道通过在油侧上的，特别是入口侧的增强体的布置而被支撑。此外，通过增强体的适当形状和布置，已经有很大比例的油或油雾能够远离迷宫式密封件，并由此远离轴密封环，因此增强体进一步有助于轴密封件的密封作用。此外，迷宫式密封件可以优选地包括接触式密封件，该接触式密封件具有密封唇和与该密封唇密封地相互作用的配合表面，使得穿过迷宫式密封件的油的流量能够进一步按部分减少或甚至完全被阻止。进一步提出，接触式密封件设置为相对于轴固定，配合表面相对于壳体固定。配合表面由此被认为是静态的，即，静止的，而接触式密封件相对于配合表面移动。进一步提出，接触式密封件被设计和设置为当轴在适当操作期间旋转时从配合表面升起。相应地，当轴不旋转时，接触式密封件抵靠配合表面，由此完全密封油的流动并且因此从大气侧完全密封油侧。这对于在例如机动车的例如变速器或内燃机中在轴不旋转的情况下进行的压力测试是有利的。此外，当轴在适当操作期间旋转时，接触式密封件有意地升起，并且因此进行能够用于例如朝着油侧回传油雾的移动，由此能够进一步改进密封作用。此外，在操作期间在轴密封件中作用的摩擦力以及轴密封件的磨损由于接触的移除能够进一步减少。进一步提出，接触式密封件具有由于尺寸和布置而有助于接触式密封件的升起的薄弱部。接触式密封件由此能够由单种均匀材料生产，接触式密封件的移动有意由在轴旋转时出现并作用于接触式密封件的力自动地驱动。接触式密封件的要移动的部件并且进行移动的时刻通过薄弱部的壁的厚度的尺寸或薄弱部中的特定凹部的尺寸和薄弱部的布置来控制。接触式密封件优选可以由弹性材料形成，这由于在要实现的密封作用方面和在接触式密封件的移动性方面弹性材料的弹性属性而是有利的。进一步提出，轴密封环至少在所述轴密封环的密封唇的区域中由含PTFE的材料构成。含PTFE的材料具有特别好的干摩擦特性，这能够通过根据本专利技术的方案，即迷宫式密封件的上游布置以及所产生的使油雾远离的优势来特定有效地利用。具有PTFE部分并且特别适用于干摩擦的轴密封环在实践中通过迷宫密封件来保护以防油颗粒的进入，并且因此在干操作中运行，使得这种轴密封件与迷宫式密封件组合是特别有利的。附图说明现在，将参考附图在优选实施例的基础上解释本专利技术，其中：图1是根据本专利技术的第一实施例的轴密封件的横截面图；以及图2是根据本专利技术第二实施例的具有闭合的接触式密封件的轴密封件的横截面图；以及图3是根据本专利技术的第二实施例的具有打开的接触式密封件的轴密封件的横截面图；以及图4是具有接触式密封件和第一增强体的轴密封件的斜视图；以及图5示出根据本专利技术的轴密封件从油侧的示图。具体实施方式轴密封件10用于密封轴11，特别是曲轴，轴11从密封的油室27穿过机动车的内燃机、电动机或变速器的壳体13中的开口12延伸到大气侧外部25。外壳13例如由几个部件形成，具有油侧夹持元件30和大气侧夹持元件31。轴密封件10径向支撑在壳体13的开口12外部，并且径向支撑在轴11内部，由此将壳体13和轴11之间的环形空间密封。轴密封本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于靠着机动车的壳体(13)来密封轴(11)的轴密封件(10)，包括轴密封环(16)，所述轴密封环具有用于靠着壳体(13)来密封轴(11)的密封唇，其特征在于，迷宫式密封件在轴密封环(16)的油侧设置在轴密封环(16)的上游。/n

【技术特征摘要】
20180910 DE 102018122000.61.一种用于靠着机动车的壳体(13)来密封轴(11)的轴密封件(10)，包括轴密封环(16)，所述轴密封环具有用于靠着壳体(13)来密封轴(11)的密封唇，其特征在于，迷宫式密封件在轴密封环(16)的油侧设置在轴密封环(16)的上游。


2.根据权利要求1所述的轴密封件(10)，其特征在于，所述迷宫式密封件包括两个轴向互锁的支撑体。


3.根据权利要求2所述的轴密封件(10)，其特征在于，支撑体中的一个或两个按部分成角度。


4.根据权利要求2或3所述的轴密封件(10)，其特征在于，所述支撑体中的一个相对于轴固定，并且所述支撑体中的一个相对于壳体固定，使得当所述轴旋转时，所述两个支撑体相对彼此旋转。


5.根据前述权利要求中任一项所述的轴密封件(10)，其特征在于，所述迷宫式密封件在其油侧包括径向延伸的增强体(14、23)。


6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：扬·施佩希特，塞巴斯蒂安·托伊舍，蒂莫·贝佐克，马蒂亚斯·施皮茨，于尔根·格伦特，
申请(专利权)人：布鲁斯密封系统有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE