用于V形密封垫圈组的V形密封垫圈制造技术

本发明专利技术涉及用于V形密封垫圈组的V形密封垫圈，V形密封垫圈组(1，1′)用于在两个相对彼此在轴向(A)上运动的构件(2，3)之间进行密封，V形密封垫圈(4，4’)具有两个相互呈V形延伸的支腿，一个支腿具有密封唇(13)，密封唇设置用于抵靠在两个相对彼此在轴向上运动的构件(2，3)中的、沿轴向(A)相对于V形密封垫圈(4，4′)运动的构件(3)上，其中从密封唇(13)以相对于环圈轴线(A)的第一角度(a1)延伸出低压侧的第一密封面(11)且以相对于环圈轴线(A)的第二角度(a2)延伸出高压侧的第二密封面(12)，其中，第一和第二角度分别大于0°且小于90°且第一角度(a1)小于第二角度(a2)。

【技术实现步骤摘要】
用于V形密封垫圈组的V形密封垫圈
本专利技术涉及V形密封垫圈和用于V形密封垫圈组的压圈以及V形密封垫圈组，其中所述V形密封垫圈组用于在两个相对彼此在轴向上运动的构件之间进行密封。
技术介绍
为密封两个构件之间像例如在液压设备应用中的活塞杆和缸或轴承之间的轴向相对运动，通常采用所谓的V形密封垫圈组例如作为杆密封或活塞密封。V形密封垫圈组由一个压圈、一个或多个V形密封垫圈和一个支撑圈构成。DE19906733C2描述了上述类型的V形密封垫圈组。V形密封垫圈组具有模块化结构的优点，因此它一方面能通过使用或多或少的V形密封垫圈来适应现有的压力状况，另一方面，易于安装、维护或更换。另外，V形密封垫圈组具有相对好的密封性。而另一方面，在运动的构件和密封垫圈组之间也有大的摩擦，从而必须克服大的阻力，磨损也相对严重。因此，尤其是在要密封相对大的压力差和进而需要很多密封垫圈的液压设备中，需要更好的、尤其是少摩擦的密封可能性。尤其是在重型液压设备中，目前几乎不能使用V形密封垫圈组，这是因为随之出现的摩擦太大。结果，必须采用其它密封方案，但其没有模块性。
技术实现思路
根据本专利技术，提供V形密封垫圈、用于V形密封垫圈组的压圈以及V形密封垫圈组，其中，对于所述V形密封垫圈而言，所述V形密封垫圈组用于在两个相对彼此在轴向上运动的构件之间进行密封，其中，所述V形密封垫圈具有两个相互呈V形延伸的支腿，其中一个支腿具有密封唇，所述密封唇设置用于抵靠在所述两个相对彼此在轴向上运动的构件中的、沿轴向相对于所述V形密封垫圈运动的构件上，其中从所述密封唇以相对于环圈轴线的第一角度延伸出低压侧的第一密封面并且以相对于环圈轴线的第二角度延伸出高压侧的第二密封面，其中，第一和第二角度分别大于0°且小于90°并且第一角度小于第二角度，其中，第一和第二角度分别大于10°并且/或者小于45°；其中，对于所述压圈而言，所述V形密封垫圈组用于在两个相对彼此在轴向上运动的构件之间进行密封，其中所述压圈具有第四密封面，所述第四密封面设置用于抵靠在所述两个相对彼此在轴向上运动的构件中的、沿轴向相对于所述V形密封垫圈运动的构件上并且平行于环圈轴线延伸，其中从第四密封面以相对于所述环圈轴线的第四角度延伸出低压侧的第五密封面，其中，所述第四角度在1°至8°范围内；其中，对于所述V形密封垫圈组而言，其具有至少一个根据本专利技术的V形密封垫圈和根据本专利技术的压圈。有利的实施方式是下述设计方案的主题：第一角度在15°至25°范围内；第二角度在30°至40°范围内；低压侧的第一密封面在造型中为直的或者弯曲的；另一支腿有第三密封面，该第三密封面设置用于抵靠在所述两个相对彼此在轴向上运动的构件中的、不沿轴向相对于所述V形密封垫圈运动的构件上，其中所述第三密封面与所述环圈轴线包夹出大于0°的第三角度；所述第三角度在2°至8°范围内；从所述第五密封面以相对于所述环圈轴线的第五角度延伸出低压侧的第六密封面，其中所述第五角度在20°至70°范围内；所述第五角度在40°至50°范围内；所述第五角度等于45°。并且有利的实施方式是以下说明的主题。本专利技术提供一种具有特殊形状的用于V形密封垫圈组的上述密封垫圈。靠近运动的构件的面在使用中与运动方向和进而与该构件包夹出确定的角度，从而获得流体动力方面的润滑，同时因为该几何形状而通过该运动出现了待密封流体从低压侧至高压侧的回泵。因此，摩擦总体上可以明显减小，在这里，同时几乎无损于密封性。结果，磨损和维护成本也明显减小。本专利技术例如提供以下可能，即，V形密封垫圈组也可以被无缺陷地用于重型液压设备。本专利技术提供了借助根据流体动力润滑的流体膜的在运动构件之间的密封。该流体膜与密封面的特殊的非对称形状允许流体回泵。本专利技术减小摩擦并且获得模块化结构和常规的V形密封垫圈组的与此相关的优点。本专利技术基于密封垫圈的特殊构造，尤其是靠近运动构件的一侧的密封面，以及压圈的特殊构造，尤其靠近运动构件的一侧。作为用于本专利技术的V形密封垫圈组的支撑圈，可以是常规结构。压圈优选完全或者部分由超高分子量聚乙烯(UHMWPE)构成，V形密封垫圈由热塑性弹性体材料例如聚氨酯(PUR)构成。支撑圈可以由丁腈橡胶(NBR)构成。非对称的密封垫圈造型的另一优点是，在构件朝向一个方向运动时的流体动力流不同于构件朝向另一方向运动时的流体动力流，这导致有效的待密封流体的回泵。当构件例如活塞或活塞杆朝向高压侧运动时，产生相对强的曳流(Schleppfluss)。而当构件朝向低压侧运动时，只产生最小化的流体膜。结果，由此有效地将流体回泵向高压侧，这造成高的密封效果。该作用通过多个密封垫圈来加强。本专利技术的结构设计导致改善的摩擦磨损性能，也允许构件的大范围运动，因此容易操作、制造、组装和维护。从说明书和附图中得到本专利技术的其它优点和实施方式。显然，如上所述的且以下还将描述的特征不仅可以按照各自给出的组合方式来利用，也可以按照其它组合方式或者单独使用，而没有离开本专利技术的范围。结合附图中的多个实施例来示意表示本专利技术并且以下将参照附图来明确描述。附图说明图1以轴向截面图示出本专利技术V形密封垫圈组的第一优选实施方式，它被用作两个相对彼此在轴向上运动的构件之间的杆密封；图2以轴向截面图示出本专利技术V形密封垫圈组的第二优选实施方式，它被用作两个相对彼此在轴向上运动的构件之间的杆密封；图3以轴向截面图示出本专利技术V形密封垫圈的第一优选实施方式；图4以轴向截面图示出本专利技术V形密封垫圈的第二优选实施方式；图5以轴向截面图示出本专利技术压圈的优选实施方式。在这些附图中分别以轴向截面图示出本专利技术的元件并且以下将相关联且有交叉地加以描述。虽然所示出的V形密封垫圈组分别包括一个压圈、三个V形密封垫圈和一个支撑圈，但要明确说明，本专利技术也瞄准单独的支撑圈和单独的V形密封垫圈。此外，V形密封垫圈组中的环圈数量取决于使用目的并且可由本领域技术人员来相应选择。具体实施方式图1以轴向截面图示出本专利技术的V形密封垫圈组的第一优选实施方式，该V形密封垫圈组总体用1表示。这样的V形密封垫圈组1设置在可沿同时是环圈轴线(=对称轴线)的轴线A运动的第一构件3和相对V形密封垫圈组1固定不动的第二构件2之间，用于在高压侧H相对于低压侧N密封流体。尤其在液压设备中采用V形密封垫圈组，作为杆密封或活塞密封。V形密封垫圈组1包括一个压圈8、三个V形密封垫圈4和一个支撑圈10。该压圈在低压侧密封V形密封垫圈组，在高压侧密封支撑圈。根据图2的第二优选实施方式1'与根据图1的第一优选实施方式1的区别是V形密封垫圈4'的形状不同。以下将首先详细说明优选的V形密封垫圈4和4'的几何形状，图3或者图4示出其细节。V形密封垫圈4优选由弹性体材料构成，尤其是PUR，并且总体呈环状，在这里，它的轴向截面具有V形造型。靠近活动的构件3的密封侧用5表示，密封侧在在此呈杆密封形式的设计方案中同时表示V形密封垫圈4的内周面。密封侧5的构造基本由两个从密封唇13延伸的密封面11和12限定。密封面11和12分别与构件3包夹出不同的角度，在此是角度al或者说角度a2。低压侧的第一密封面11与构件3或者说轴线A包夹出第一角度a1，高压侧的第二密封面12与构件3或者轴线A包夹出第二角度a2。密封唇13形成第一和第二密封本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2010.11.25 DE 102010052558.81.用于V形密封垫圈组(1,1')的V形密封垫圈(4,4')，所述V形密封垫圈组用于在两个相对彼此在轴向(A)上运动的构件(2,3)之间进行密封，其中，所述V形密封垫圈(4,4')具有两个相互呈V形延伸的支腿，其中一个支腿具有密封唇(13)，所述密封唇设置用于抵靠在所述两个相对彼此在轴向上运动的构件(2,3)中的、沿轴向(A)相对于所述V形密封垫圈(4,4')运动的构件(3)上，其中从所述密封唇(13)以相对于环圈轴线(A)的第一角度(a1)延伸出低压侧的第一密封面(11)并且以相对于环圈轴线(A)的第二角度(a2)延伸出高压侧的第二密封面(12)，其中，第一和第二角度分别大于0°且小于90°并且第一角度(al)小于第二角度(a2)，其中，第一和第二角度(al,a2)分别大于10°并且/或者小于45°。2.根据权利要求1所述的V形密封垫圈(4,4')，其中，第一角度(al)在15°至25°范围内。3.根据权利要求1所述的V形密封垫圈(4,4')，其中，第二角度(a2)在30°至40°范围内。4.根据权利要求1所述的V形密封垫圈(4,4')，其中，低压侧的第一密封面(11)在造型中为直的或者弯曲的。5.根据权利要求1所述的V形密封垫圈(4,4')，其中，另一支腿有第三密封面(17)，该第三密封面设置用于抵靠在所述两个相对彼此在轴向上...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·杜普伊斯，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：