密封圈制造技术

技术编号:7501957 阅读:171 留言:0更新日期:2012-07-11 02:15
本发明专利技术涉及一种密封圈、特别是径向轴密封圈,用于将一相应至少部分包围轴(7)的内腔(6)与一外腔(5)密封地分隔开,具有一通过第一和第二截锥形周面(3、4)限定的密封唇(2),其中,在轴向方向(11)上,第一截锥形周面(3)朝向外腔(5)定向以及第二截锥形周面(4)朝向内腔(6)定向,各截锥形周面(3、4)在安装位置通过密封唇(2)的贴靠在轴(7)上的、环形的接触面(23)相互连接,第一截锥形周面(3)与轴(7)在安装位置形成23至40度的第一角度(β’),贴靠在轴(7)上的、环形的接触面(23)的内径(24)在安装位置为1至15mm,该内径取决于相应要密封的轴(7)的直径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及借助密封圈对被轴穿过的壳体开口的密封,其中,密封圈将一相应至少部分包围轴的内腔与一外腔分隔开。在此,内腔可以是壳体内腔,该壳体内腔由密封圈相对于包围壳体的外腔在必要时压力密封地分隔开,从而液体、气体和/或微粒状物质不能从壳体内腔中流出,材料也不能从外腔进入壳体内腔中。因此,本专利技术也涉及一种具有这种密封圈的壳体。
技术介绍
由EP 1156242B1已知一种设计为径向轴密封圈的密封圈,其由一环形的、金属的支撑体和一连接于其上的密封唇构成。径向轴密封圈在安装位置由轴穿过,其中,密封唇将特别是处于压力下的液压侧或者说内腔或壳体内腔与大气侧或者说外腔密封地分隔开。此外,密封唇借助环形螺旋弹簧压紧到轴上并且朝向大气侧定向的、附加的密封唇还可以进一步降低灰尘可能朝液压侧的方向以及因此朝壳体内腔方向进入。密封唇基本上通过两个截锥形周面构成,其中,第一截锥形周面朝向大气侧或者说朝向外腔定向,而第二截锥形周面朝向液压侧或者说内腔定向。第一截锥形周面具有一弯折部,从而在密封圈的未装配状态中,在轴向方向和第一截锥形周面之间的角度α在密封唇在轴上的接触面的区域中可以设计为35至65度、优选为45至60度。第二截锥形周面相对于轴向方向的角度β在未装配状态中为15至30度、优选为17至22度。在密封圈与轴的安装位置,角度α和β大约相同大小并且具有在20至50度之间的、优选为30度的值。角度α、β的未装配状态相对于安装位置的该变化归因于重叠,由于该重叠当轴插入密封圈中时一方面恰好发生该轴变化,而另一方面密封唇的圆周在轴安装时弹性地扩张。在DE 2458773Α1中描述了一种密封件、特别是用于旋转轴的密封件,该密封件包括一金属的、环形的支撑体,在该支撑体上连接有一密封唇。为了避免由于通过在壳体内腔中出现的压力引发的压力负载而折弯,朝向外腔定向的、限定密封唇的面设计为无弯折的。 此外,在恰好该限定密封唇的、朝向外腔定向的面中当安装轴时的不连续性可能会导致密封唇翻转或者说翻折。这可以恰好通过该无弯折的设计或者说没有不连续性的设计来减少或防止。在此,在该限定密封唇的面之间的角度在密封唇在轴上的接触面的区域中——在安装轴之前——为至少35度。由于重叠,在此该角度可能在密封件与轴的安装位置较小地降低。此外,由于可能出现在壳体内腔中的相对的过压可以使该角度的值进一步减小。密封圈的密封唇由彼此相交的锥面、也就是说通过截锥形周面限定,这种密封圈因此通常作为密封件用在壳体开口的区域中,在所述壳体开口中壳体被轴穿过。通常,密封圈的唇相对于要密封的面或者说相对于要应用在密封圈中的轴而具有径向的重叠,从而在将轴应用在密封圈中时,密封唇被径向预紧并且扩开。由于径向的预紧力,密封唇密封地包围要密封的面或轴。当密封唇在轴上的形成的环形的接触面具有> 20mm的大内径时,密封唇与轴的要密封的表面的预设的重叠对接触面的轴向宽度几乎没有影响。这原因在于,具有大直径的和与其相关联地大密封唇圆周长度的密封圈在其安装在轴上时可以没有问题地扩张重叠的值,而这不会对密封唇作用到要密封的面上的径向压紧力和进而对接触面的轴向宽度有不利影响。然而,轴直径以及进而密封圈的环形接触面的内径越小,密封唇在圆周上的可能的膨胀下降得就越少。因此随着轴半径或密封唇在轴上的接触面的内径的减少,可能出现正是该接触面由于不期望高的变形和密封唇在要密封的面上的压紧力而发生的扩宽。然而接触面的扩宽引起密封唇的较高的磨损以及变差的、无法区分的密封性能。如果接触面还加强地朝向外腔或朝向大气侧移动,则特别是在启动-停止运行中,可能在密封唇中尤其在未足够润滑的情况下更多地出现缺口或切口。由此可能会在密封唇的区域中出现泄漏。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提出一种改进的密封圈或一种改进的具有这种密封圈的壳体,其中,密封圈应在长的使用寿命期间具有良好的使用性能,即使当其仅具有较小直径时也是这样。根据本专利技术,该目的通过独立权利要求的主题实现。有利的实施方式是从属权利要求的主题。作为本专利技术的一个方面,提出了一种密封圈、特别是径向轴密封圈,用于将一至少部分包围轴的内腔与一同样至少部分包围轴的外腔密封地分隔开。该密封圈装备有一通过一个第一和一个第二截锥形周面限定的密封唇。在此,第一截锥形周面在轴向方向上朝向外腔定向,而第二截锥形周面在轴向方向上朝向内腔定向。此外,各截锥形周面在安装位置通过密封唇的一贴靠在轴上的、环形的接触面相互连接。第一截锥形周面与轴在安装位置形成23至40度的第一角度。在此,贴靠在轴上的、环形的接触面的内径在安装位置为1至 15mm,该内径取决于相应要密封的轴的直径。有利地,通过密封唇的这种设计方案尽管与要密封的表面重叠仍然可以形成在安装位置与轴的接触面的较小的轴向宽度。轴可以这样穿过壳体或壳体开口设置,S卩,轴不仅由壳体内腔、而且也由围绕壳体的外腔围绕。在由轴穿过的壳体开口中,密封圈可以用于将内腔相对于外腔按规定地密封或分隔开。壳体内腔在此可以具有液体、气体、颗粒状物质等并且处于相对于外腔升高的压力之下。因此,密封圈防止设置在壳体内腔中的液体、气体、颗粒状物质等流出。此外密封圈防止材料从外腔进入内腔中。由此可有利地防止内腔和设置在其中的液体、气体、颗粒状物质等受到来自于外腔的污染物的污染。密封圈的密封唇基本上在与轴的安装位置实现外腔与内腔的分隔开,该密封唇通过两个截锥形周面限定。换句话说,密封唇由彼此相交的截锥形周面限定。在未装配状态中和可能地没有磨损痕迹时,密封唇的各截锥形周面可以通过一圆形的接触棱边相互连接。如果现在将轴插入,则因此密封圈转入安装位置中并且密封唇由于重叠被这样压紧到轴上,使得在密封唇上形成一环形的接触面,密封唇随后利用该接触面贴靠在轴上。在此, 重叠或径向重叠可以理解为在轴半径和密封唇的相对较小的半径之间的在未装配状态中的差。如果现在将轴插入密封圈中,则因此密封唇恰好是由于该重叠而沿周向扩张并且产生环形的接触面,密封唇利用该接触面贴靠在轴上。在此,密封唇可以在未装配状态中在所述两个截锥形周面之间也构成为倒圆的。轴向方向可以理解为沿着轴在和密封圈的安装位置中的方向。贴靠在轴上的、环形的接触面的内径和进而轴直径在安装位置可以为3至15mm。在恰好这些小的内径或轴直径的情况下,由于密封圈的上述的和下述的实施方式,可以形成接触面的期望的较小的轴向宽度。由此特别可以为这些小的轴直径或内径确保密封圈的较高的稳健性/鲁棒性。此外,特别是在润滑不充足时、尤其在启动-停止运行中,可以至少降低在密封唇中出现缺口或裂缝。此外,特别是在其密封作用方面、尤其相对于可能出现的轴偏心率和相对于压力,密封圈是不灵敏的。在接触面的这种集中的布置中,朝向外腔和朝向内腔设置的接触面的份额均衡地或者说几乎相同大小地构成,该布置可以通过在安装位置为23至40度的第一角度来实现。 接触面的设计方案还可以通过为观至35度的第一角度进行改进。接触面的这种设计方案可以通过在安装位置设置在第二截锥形周面和轴之间的第二角度的相应设计得以支持。该第二角度可以是37至57度、优选是42至52度。通过第二角度的这种设计方案,同样可以使接触面的宽度最小化并且均衡地设计在外腔和内腔中的接触面的份额。在密封圈与轴的安装本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
2010.12.16 EP 10015718.91.密封圈、特别是径向轴密封圈,用于将一相应至少部分包围轴(7)的内腔(6)与一外腔(5)密封地分隔开,具有一通过第一和第二截锥形周面(3、4)限定的密封唇O),其中,在轴向方向(11)上,第一截锥形周面C3)朝向外腔( 定向以及第二截锥形周面(4)朝向内腔(6)定向,各截锥形周面(3、4)在安装位置通过密封唇O)的贴靠在轴(7)上的、环形的接触面相互连接,第一截锥形周面C3)与轴(7)在安装位置形成23至40度的第一角度(β ’),贴靠在轴(7)上的、环形的接触面03)的内径04)在安装位置为1至15mm,该内径取决于相应要密封的轴(7)的直径。2.根据权利要求1所述的密封圈,其特征在于,所述第一角度(β’)在安装位置为观至;35度。3.根据前述权利要求中任一项所述的密封圈,其特征在于,所述第二截锥形周面(4) 与所述轴⑵在安装位置形成37至57度的第二角度(α ’)。4.根据前述权利要求中任一项所述的密封圈,其特征在于,所述第一角度(β,)在非装配状态中为37至50度。5.根据权利要求3所述的密封圈,其特征在于,所述第二角度(α,)在非装配状态中为30至45度。6.根据前述权利要求中任一项所述的密封圈,其特征在于,所述密封圈( 具有一设置在所述外腔(5)中的附加的密封唇(...

【专利技术属性】
技术研发人员:R·德鲁克滕亨斯特U·埃平
申请(专利权)人:卡尔·弗罗伊登伯格公司
类型:发明
国别省市:

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