一种密封系统的装置和方法制造方法及图纸

一种密封系统及其制造该密封系统的方法。该密封系统包括两种不同材料制成的密封唇，利用同时与所述两种不同材料形成牢固化学粘结的聚合材料将所述两种不同材料粘结在一起。此外，因该粘结仅发生在激活后，从而在激活前可进行精确的物理对齐调整。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及密封系统，在一些实施方式中本专利技术涉及具有双材料唇的密封，本专利技术还涉及所述两种唇材料的粘结。
技术介绍
密封系统，比如唇形密封，用于汽车和エ业旋转的应用中。在这些应用中，油泄漏和入侵污染应达到最小或尽可能消除。密封系统用在滚动元件轴承的应用中或用作ー个独立的系统。在轻型车和卡车的应用中，该密封系统用在曲轴和传动装置以及轮毂装置上。在エ业领域，密封系统用在传动装置上，或被包括在滚动元件轴承里，防止其受到污染物侵害。 传统意义上的唇形密封包括ー个具有圆周形壁面的金属外壳，该壁面上粘附有由橡胶或聚合物制成的唇，该唇与旋转轴相接触。运转时，轴一般会有几度的偏差，需要通过该唇来调节或补偿。该唇的紧紧贴牢旋转轴表面的能力对于阻止任何泄漏和污染物入侵非常关键。使该唇自如地在与轴的接触部位活动，却仍然保持一定的接触压カ在其端部上，便可实现这一能力。旋转式唇形密封对于机械零件的能量损耗和效率损失具有重要影响对于滚动元件轴承来说，高达70%的摩擦份额是由该密封独自产生的。在汽车应用方面，据估计，C02减少量的1-2%可能要归功于采用了更好的密封装置。对于常用密封系统和具有特别用处的密封唇来说，依然有可以改进的空间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于公开ー种密封系统，该系统允许唇在与轴接触的部位处灵活地移动，同时在端部仍然可以保持足够的接触力。本专利技术的第一方面，提供了一种用在脂润滑和油润滑旋转应用中的低摩擦唇密封系統/密封唇，以防止在静态和动态エ况下出现泄漏和入侵污染。优选的是，采用一种双材料唇以实现延长该密封应用的使用寿命并最大限度地減少摩擦。利用特别制作的聚合物材料实现所述唇的两种材料之间的粘合，通过紫外光(UV)、热量，和/或其它辐射使得该聚合物材料固化，正如在EP I 900 759中所述的那样。在优选实施方式中，优选的是，密封系统包括具有径向壁的金属外壳，该径向壁上连结有橡胶唇或聚合物唇，该唇相应地与旋转轴或其它适合的相对表面接触。运转时，轴和/或相反表面通常会存在某种程度的偏差，这需要通过所述唇进行调节或补偿。所述唇追随所述轴的表面或相反表面的能力对于阻止任何泄漏和/或污染物入侵是非常关键的。这是通过允许所述唇在与所述轴的接触部位处灵活自如地活动，同时在端部仍然保持足够的接触力来实现的。所述唇保持与所述轴接触的能力对于材料的选择和所述唇的设计很重要，因为某种程度上的弾性或弾力是优选的。在旋转式唇密封应用中，所述唇的材料传统意义上是众多类型橡胶中的ー种。在ー些密封应用中，也用聚四氟こ烯(PTFE)。这种情况下，该唇被制成特别薄，而且这补偿了该材料的更高硬度。在所述唇的端部处有摩擦和磨损，然而与为了维持在所述唇的端部处的接触カ而优化的材料标准或属性相比，摩擦和磨损的減少需要不同的材料标准或属性。因此，从定义上来讲，采用単一材料的唇的密封系统的研发是折衷方案。结果就是使用単一材料的唇技术不可能使得在该端部处的接触力和摩擦减少量/耐磨性最大化。为了克服这些限制，优选的是至少采用两种不同的材料比如材料A和材料B来制造该唇。优选的是，所述唇的主体或主要部分由材料A制成，所述唇的端部或外表面(比如接触面)由材料B制成。所选材料A可以确保所述唇具有良好的弾性且围绕所述轴的圆周有良好的接触。所选材料B可以提供低摩擦状态和良好的耐磨性。 因为在该密封系统的整个使用寿命中可以维持低摩擦接触，所以可能根据该润滑剂期望的运转温度和入侵性选择所述的两种不同材料。因此，根据本专利技术的另一方面，材料A和B可能取自由下列材料组成的某ー组合丙烯腈聚丁橡胶(NBR)、氢化丁腈橡胶(HNBR)、羧化丁腈橡胶(XNBR)、聚丙烯酸酯橡胶(ACM)、聚氨酯橡胶(PU)、基于偏ニ氟こ烯的共聚物和六氟丙烯(FKM)。通过选择合适的填充物或填充物系统和固化系统，可进ー步优化这些材料的配方。除了在旋转式唇形密封技术中作为标准选择的人造橡胶材料之外，本方法可能会使用新的材料組合，比如聚四氟こ烯(PTEF)、聚酰胺(PA)、热塑硫化橡胶(TPV)和热塑人造橡胶(TPE)。为了在该密封的整个寿命中确保可靠及有效的粘结，优选的是使用一种有效的粘附促进剂将材料A和材料B粘结在一起。一种合适的基于聚合物更确切地说是ニ烯化合物的粘附促进剂的描述可參看EP I 900 759。在本专利技术中，所述粘合剂由起始原料制成，该原料包括至少两个双结合物，激活所述结合物以使它们參与聚合反应，并且其中所述双结合物充分地靠拢在一起的，从而确保环化聚合反应的发生。采用辐射源如紫外光(UV)或热辐射可触发环化聚合反应。此项技术不同于通常的紫外光(UV)固化系统，比如丙烯酸酯和异丁烯酸酷，因为在某些情况下，这些聚合物的使用会限制在最终产品中可以获得的某些属性。与丙烯酸酯和异丁烯酸酯相比，所述聚合材料相当程度上允许获得不同的属性，比如说与金属表面的附着力、低成本、易衍生和处理速度。由于这些原因，它们特别适合于诸如通常用在旋转式唇形密封中的橡胶和聚合技术。本专利技术的另一方面提供了ー种密封系统以及粘结该密封系统不同部件的方法。由于仅在通过诸如紫外(UV)辐射激活之后才开始粘结，所以可以避免或最小化昂贵的机械对齐调整。已经证明了采用传统的胶水粘结密封橡胶的试验是很困难的。粘结两种不同的材料可以是极其困难的，这是因为某些粘结剂具有有限的強度，而其它粘结剂在遭遇低温时又易于弱化甚至被破坏。本专利技术中所述的双材料技术能够最大限度地減少摩擦，前提是对于所述唇的(接触)表面选择ー种最合适的材料，其是独立于唇的主体部分的材料的。所选材料确保运转时所述唇能够紧紧贴在相对表面上并且在该唇的端部处维持良好的接触状态。对于所述接触面来说选择低摩擦材料可降低运转时所述唇的温度，并确保所述密封系统的寿命更长。在粘附促进剂的作用下，在用于接触面(唇端部)的材料和用于唇的主体的材料之间可以获得强カ粘结，其中，粘附カ促进剂采用EP I 900 759中描述的聚合材料。诸如在EP I 900 759中所述的聚合材料的使用使得该唇及其接触面的材料组合的范围变宽了。对于橡胶密封材料来说，此项技术也使得对于所要使用的表面和唇来说可采用不同的固化系统。对于聚四氟こ烯(PTEF)密封来说，这样的技术勿需预处理该表面和等离子腐蚀。根据本专利技术的教导粘结的不同的唇材料可能以任何一种期望的方式而结合在一起。附图说明 下面，參照附图详细解释本专利技术。图I示出根据本专利技术教导的代表性的密封系统。具体实施例方式根据下面优选实施方式的ー种密封系统可以没有限制地应用在汽车和エ业旋转应用中，在这些应用中要求低摩擦，油泄漏和入侵污染应尽可能达到最小或消除。这样的密封系统可用于滚动元件轴承应用中或用作ー个独立的系统。在轻型车和卡车的应用中，该密封系统可用在曲轴和传动装置以及轮毂装置上。在エ业领域，与単一材料制成的密封唇相比，本专利技术的双材料密封系统可用在传动装置上或被包括在滚动元件轴承中，以防止其受到污染物侵害，并将润滑剂留在轴承里以及減少摩擦，而且本专利技术的双材料密封系统也可以优选地用在条件恶劣的环境中。下面结合图I描述典型的实施例。图I示出根据本教导的密封系统100的当前优选应用。该密封系统包括具有径向壁的金属外壳110，在该径向壁上连结有由橡胶或聚合物制成的唇12本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：AR贝格，
申请(专利权)人：SKF公司，
类型：
国别省市：