專利名稱：密封件和帶有串接的密封唇口的結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種密封件，包括至少兩個(gè)密封唇口，其中一第一密封唇口和一第二密封唇口串接設(shè)置。本發(fā)明還涉及一種結(jié)構(gòu)，它包括這樣一種密封件，其中密封件配設(shè)于一可旋轉(zhuǎn)的軸，至少兩個(gè)密封唇口使兩個(gè)空腔相互密封。
背景技術(shù)：
由現(xiàn)有技術(shù)已知開頭所述類型的密封件和結(jié)構(gòu)。特別是由DE19754400A1已知一種密封件，它用來(lái)密封兩個(gè)可相互相對(duì)旋轉(zhuǎn)的機(jī)器零件。
通常密封唇口適宜于具有對(duì)介質(zhì)如空氣或潤(rùn)滑劑密封的功能。由現(xiàn)有技術(shù)已知，密封唇口由彈性體制成。但是這時(shí)有這樣的缺點(diǎn)，即彈性體在特殊應(yīng)用場(chǎng)合下受到強(qiáng)烈磨損。
這種密封唇口受的壓力越大，磨損越劇烈。在工作時(shí)密封唇口由于受到介質(zhì)的壓力常常過(guò)緊地壓緊在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件例如軸上。由此使密封唇口受到強(qiáng)烈刮蝕，這使得可能在短時(shí)間運(yùn)行后便造成泄漏。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是，提供一種密封結(jié)構(gòu)，用它保證在長(zhǎng)的使用壽命時(shí)毫無(wú)問(wèn)題地運(yùn)行。
按照本發(fā)明上述目的通過(guò)具有權(quán)利要求1的特征的密封件實(shí)現(xiàn)。按此密封件的特征是，密封唇口由不同材料制成。
按照本發(fā)明認(rèn)識(shí)到，通過(guò)選擇合適的材料可以給不同的密封唇口配設(shè)不同的功能。此外還認(rèn)識(shí)到，每個(gè)密封唇口可以根據(jù)對(duì)它提出的要求制造。就此而言不同密封唇口可以相互分開地配備材料性能，它們實(shí)現(xiàn)密封唇口盡可能無(wú)磨損的運(yùn)行。由此可以實(shí)現(xiàn)密封結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)的使用壽命的條件下毫無(wú)問(wèn)題的工作。
因此實(shí)現(xiàn)開頭所述的目的。
第一密封唇口可以由比第二密封唇口耐磨的材料制成。這里可以設(shè)想，第一密封唇口由比第二密封唇口硬和/或抗彎的材料制成。如果第一密封唇口面對(duì)處于高壓下的介質(zhì)并且被壓緊在一運(yùn)動(dòng)構(gòu)件上，那么這種具體方案是有意義的。由此第一密封唇口解除了第二密封唇口的壓力載荷，這樣第二密封唇口可以由較軟的材料制成。這時(shí)第二密封唇口只需具有這樣的功能，即可靠地密封通過(guò)第一密封唇口的小的泄漏。
在這種背景下第一密封唇口由聚四氟乙烯制成。聚四氟乙烯密封唇口密封可靠，磨損非常小。但是由于聚四氟乙烯比較硬的顆粒狀組織這種材料與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件表面的匹配不是很完美。這導(dǎo)致不能可靠地密封受壓力作用的介質(zhì)。其結(jié)果是緩慢的泄漏，壓力作用的介質(zhì)是空氣、油霧或稀薄的潤(rùn)滑劑，它們由于其小的粘度可以非常容易地通過(guò)聚四氟乙烯的毛細(xì)管或氣孔擴(kuò)散。第一密封唇口既可以完全或部分地由聚四氟乙烯制成，這里可以設(shè)想，給密封唇口配設(shè)聚四氟乙烯薄膜或這種薄膜起密封唇口作用。
第二密封唇口可以由彈性體制成。這種結(jié)構(gòu)有利地使得可以可靠地密封由聚四氟乙烯第一密封唇口產(chǎn)生的微泄漏。在這方面通過(guò)第二密封唇口進(jìn)行“精密封”。
由彈性體組成的第二密封唇口由于存在第一密封唇口很大程度上防止了過(guò)大的壓力作用，因此第二密封唇口只在很小程度上壓緊在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件上。由此保證在優(yōu)化的密封條件下第二密封唇口小的磨損。
在第二密封唇口上可以連接一第三密封唇口。第三密封唇口例如可以通過(guò)彈性加壓壓緊在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件上。在這種結(jié)構(gòu)時(shí)第二密封唇口起前置唇口作用，它進(jìn)行第一精密封，第三密封唇口起輔助密封件作用，它優(yōu)化精密封。
第二和第三密封唇口可以由相同材料制成。這里可以設(shè)想，密封唇口由彈性體制成。在這種條件下也可以設(shè)想，第一和第二密封唇口做成一體。由此可以有利地實(shí)現(xiàn)，第二和第三密封唇口可以用少的工序加工而成。
密封唇口至少局部可以相互平行地布置。這種具體結(jié)構(gòu)允許密封件的各個(gè)構(gòu)件方便地拼裝，因?yàn)槠叫忻婵梢蕴貏e好地相互結(jié)合。
第二密封唇口可以通過(guò)一殼體支承。第二密封唇口由一彈性體制成，它由于其柔軟性在受壓時(shí)形狀不穩(wěn)定。在這種條件下特別是可以設(shè)想，彈性體密封唇口在受到過(guò)大壓力時(shí)會(huì)翻倒。為了應(yīng)付這種情況，殼體可以在基本上包圍第二密封唇口，或埋入密封唇口或密封唇口體部?jī)?nèi)。也可以設(shè)想，除殼體外還或單獨(dú)地設(shè)置一埋入密封唇口體部?jī)?nèi)的支承體。
在這種條件下殼體和/或支承體可以設(shè)計(jì)成L形。L形使得彈性體可以和由金屬制成的殼體或支承體特別牢固地連接。彈性體可以和殼體和/或支承體粘接或通過(guò)硫化連接。
密封唇口和/或殼體可以確定至少一個(gè)排氣通道。排氣通道可以特別方便地卸除第二密封唇口的壓力。透過(guò)第一密封唇口的受壓介質(zhì)流入由第二密封唇口圍成的空腔。如果沒(méi)有排氣通道，受壓的介質(zhì)將對(duì)第二密封唇口施加高的壓力并將它壓緊在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件上。但是通過(guò)排氣通道的措施可以使受壓介質(zhì)排出，由此使第二密封唇口有效地卸荷。
開頭所述目的還通過(guò)具有權(quán)利要求11特征的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。據(jù)此結(jié)構(gòu)包括一上述類型的密封件，其中密封件配設(shè)于一可旋轉(zhuǎn)的軸，并且其中至少兩個(gè)密封唇口兩個(gè)空腔相互地(相對(duì)于彼此地)密封。
為了避免重復(fù)，關(guān)于創(chuàng)造性的方面可以參照對(duì)密封件的說(shuō)明。
密封唇口可以在徑向應(yīng)力作用下貼靠在軸上。這里可以設(shè)想，密封唇口做成這樣，使它處于將密封唇口壓緊在軸表面上的預(yù)緊力作用之下。由此加強(qiáng)密封唇口的密封效果?？梢越o密封唇口施加不同的預(yù)緊力或徑向應(yīng)力。當(dāng)然密封唇口與上述結(jié)構(gòu)相關(guān)的這種方案也可以僅僅用在密封件上。
一第一空腔可以比一第二空腔處于更高的壓力之下，第一密封唇口可以朝向第一空腔并朝這個(gè)方向突起。這里第二密封唇口同樣可以朝第一空腔方向突起。因此第一密封唇口起節(jié)流閥作用并有效地保護(hù)第二密封唇口不受來(lái)自第一空腔的壓力的作用。
這里存在不同的可能性，用有利的方式設(shè)計(jì)和改進(jìn)本發(fā)明的原理。對(duì)此一方面參照排列在并列獨(dú)立權(quán)利要求后面的權(quán)利要求，另一方面參照以下根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明。結(jié)合借助于附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明還闡述了本發(fā)明原理普遍的優(yōu)選方案和改進(jìn)結(jié)構(gòu)。


在附圖中表示圖1密封結(jié)構(gòu)，其中第二密封唇口通過(guò)一L形殼體包圍，圖2裝在一殼體孔內(nèi)的密封結(jié)構(gòu)，圖3密封結(jié)構(gòu)，其中第一密封唇口夾緊在兩個(gè)支承體之間，圖4帶有一第三密封唇口的密封結(jié)構(gòu)，圖5帶排氣通道和第三密封唇口的密封件，第三密封唇口可用彈性力壓緊在軸上，圖6包括一穿過(guò)L形殼體的排氣通道的密封結(jié)構(gòu)，圖7在第二和第三密封唇口體部?jī)?nèi)埋入支承體的密封結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
圖1表示一包括至少兩個(gè)密封唇口1和2的密封件，第一密封唇口1和第二密封唇口2串接布置。密封唇口1、2由不同的材料制成。
第一密封唇口1由比第二密封唇口2更耐磨的材料制成。第一密封唇口1由聚四氟乙烯制成，第二密封唇口2由一彈性體制成。兩個(gè)密封唇口1、2相互離開一定距離相鄰設(shè)置在軸3上。密封唇口1、2沿軸3的軸向串聯(lián)設(shè)置。密封唇口1、2向待密封空腔10方向同方向軸向突起。
密封唇口2的支承通過(guò)一設(shè)計(jì)成L形的殼體4進(jìn)行。殼體4包圍構(gòu)成密封唇口2的體部。殼體4在其端部具有凸緣形的彎邊，以便包圍密封唇口體部。在密封唇口2的密封唇口體部?jī)?nèi)埋入有一L形支承體4b。它可以硫化或粘接而置入。
圖2表示一和按圖1的密封結(jié)構(gòu)類似的密封結(jié)構(gòu)。密封件安裝在殼體4a的孔內(nèi)，并直接由孔壁支承。殼體4a可以設(shè)計(jì)為發(fā)動(dòng)機(jī)殼體或齒輪箱殼體。
圖3表示一和按圖1的密封結(jié)構(gòu)類似的密封結(jié)構(gòu)。然而第一密封唇口不硫化或粘接在密封唇口2的密封唇口體部上，而是通過(guò)支承體4c和支承體4b壓緊在密封唇口2的密封唇口體部上。
圖4表示一包含一第三密封唇口7的密封結(jié)構(gòu)。第三密封唇口7與前兩個(gè)密封唇口1、2串接。第二密封唇口2和第三密封唇口7材料一致(materialeinheitlich)。
第三密封唇口7通過(guò)彈簧圈7a壓緊在軸3上。這里第二密封唇口2起前置唇口作用。由第二密封唇口2和第三密封唇口7形成的體部鑲在殼體4內(nèi)。在殼體4和第一密封唇口1之間硫化或粘接一單獨(dú)的連接元件5。連接元件5既與密封唇口1又與殼體4粘接或硫化。單獨(dú)的連接元件5通過(guò)一連接區(qū)5a與第一密封唇口1連接，其中連接區(qū)5a可設(shè)計(jì)成硫化層或粘接層。
圖5表示一配設(shè)一排氣通道8的密封結(jié)構(gòu)，密封唇口1和2限定排氣通道8。受壓力作用的介質(zhì)可以由空腔10流入密封唇口1和2之間的中間空腔13，并從那里流入排氣通道8。
圖6表示一按圖5的密封結(jié)構(gòu)，其中在殼體4上設(shè)有孔9，所述孔與排氣通道8和空腔13流通連接。空腔10和12應(yīng)該相互密封。
圖7表示一密封結(jié)構(gòu)，其中密封件具有與圖4中相似的結(jié)構(gòu)。由密封唇口2和7構(gòu)成的體部做成一體的并通過(guò)連接區(qū)5a與第一密封唇口1連接。
密封唇口1和2在徑向張力作用下貼靠在軸3上。這種結(jié)構(gòu)適用于所有在圖1至7中說(shuō)明的實(shí)施例。
關(guān)于本發(fā)明原理其它優(yōu)良的方案和改進(jìn)結(jié)構(gòu)一方面參看說(shuō)明書概述部分，另一方面參看所附權(quán)利要求書。最后應(yīng)該完全特別地指出，上面完全隨意選擇的實(shí)施例僅僅用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的原理，但是本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.密封件，包括至少兩個(gè)密封唇口(1、2)，其中第一密封唇口(1)和第二密封唇口(2)串接設(shè)置，其特征為密封唇口(1、2)由不同的材料制成。
2.按權(quán)利要求1的密封件，其特征為第一密封唇口(1)由比第二密封唇口(2)更耐磨的材料制成。
3.按權(quán)利要求1或2的密封件，其特征為第一密封唇口(1)由聚四氟乙烯制成。
4.按權(quán)利要求1至3之任一項(xiàng)的密封件，其特征為第二密封唇口(2)由彈性體制成。
5.按權(quán)利要求1至4之任一項(xiàng)的密封件，其特征為在第二密封唇口(2)上連接一第三密封唇口(7)。
6.按權(quán)利要求5的密封件，其特征為第二(2)和第三密封唇口(7)材料一致地制成。
7.按權(quán)利要求1至6之任一項(xiàng)的密封件，其特征為密封唇口(1、2、7)至少局部相互平行布置。
8.按權(quán)利要求1至7之任一項(xiàng)的密封件，其特征為第二密封唇口(2)由一殼體(4、4a)和/或一支承體(4b)支承。
9.按權(quán)利要求8的密封件，其特征為所述殼體和/或支承體(4、4b)設(shè)計(jì)成L形。
10.按權(quán)利要求8或9的密封件，其特征為密封唇口(1、2)和/或殼體(4)限定至少一個(gè)排氣通道(8)。
11.包括一按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)的密封件的結(jié)構(gòu)，其中密封件配設(shè)于一旋轉(zhuǎn)軸(3)，并且至少兩個(gè)密封唇口(1、2)使兩個(gè)空腔(10、11、12)相互地密封。
12.按權(quán)利要求11的結(jié)構(gòu)，其特征為密封唇口(1、2、7)在徑向張力作用下貼靠在軸(3)上。
13.按權(quán)利要求11或12的結(jié)構(gòu)，其特征為第一空腔(10)處于比第二空腔(11、12)高的壓力下，第一密封唇口(1)朝向第一空腔(10)并在朝向該第一空腔的方向突起。
14.按權(quán)利要求13的結(jié)構(gòu)，其特征為第二密封唇口(2)朝第二空腔(11、12)方向突起。
全文摘要
包括至少兩個(gè)密封唇口(1、2)的密封件，其中第一密封唇口(1)和第二密封唇口(2)串接設(shè)置，其目的是提供一種在長(zhǎng)的使用壽命的條件下保證毫無(wú)問(wèn)題地運(yùn)行的密封結(jié)構(gòu)，其特征為密封唇口(1、2)由不同材料制成。包括這種密封件的結(jié)構(gòu)配設(shè)于一旋轉(zhuǎn)軸(3)，其中至少兩個(gè)密封唇口(1、2)使兩個(gè)空腔(10、11、12)相互地密封。
文檔編號(hào)F16J15/32GK1877169SQ20061008795
公開日2006年12月13日 申請(qǐng)日期2006年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月9日
發(fā)明者R·福格特, V·烏爾班斯基, H·扎特勒 申請(qǐng)人:卡爾弗羅伊登柏格兩合公司