專利名稱：具有無(wú)源激活部件的密封部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種密封部件。
背景技術(shù)：
由DE 101 10 397 Al已知一種密封環(huán)，其由多個(gè)密封唇口的組合組成。通常僅一個(gè)密封唇口是活性的/有效的。如果通過(guò)傳感器檢測(cè)出泄漏，那么通過(guò)一機(jī)構(gòu)使另一個(gè)密封唇口 “開(kāi)始”變成活性的并向外封閉泄漏處。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，以經(jīng)濟(jì)的方式改進(jìn)密封部件。根據(jù)本發(fā)明，所述目的通過(guò)按權(quán)利要求1所述特征的密封部件、按權(quán)利要求12所述特征的殼體、按權(quán)利要求13所述特征的減速器/傳動(dòng)裝置(Getriebe)或者按權(quán)利要求 14所述特征的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。在本發(fā)明中，根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封部件的重要特征為用于軸密封的密封部件——尤其是軸密封環(huán)——包括一貼靠在軸密封面上的密封唇口，其中，所述密封唇口把內(nèi)部空間和外部空間分隔開(kāi)，在外部空間中在密封部件上設(shè)置有一激活部件，從而在密封唇口不密封時(shí)，流出物和激活部件共同作用，由此一另外的密封件可無(wú)源地/被動(dòng)地貼靠在軸密封面上。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于，在密封唇口泄漏后，另外的密封在沒(méi)有另外的傳感器的情況下純無(wú)源且完全自動(dòng)地進(jìn)行。在此，“流出物”理解為存在于內(nèi)部空間中的潤(rùn)滑劑的一部分，其例如在密封唇口泄漏的情況下從密封部件和軸之間溢出。在密封部件的另一種實(shí)施形式中，激活部件是親脂疏水的吸收體，該吸收體在軸密封面和軸密封環(huán)之間布置在軸密封環(huán)上，吸收體由于接收流出物而導(dǎo)致體積增加，由于吸收體的體積的增加，使得一另外的密封件能以密封的方式貼靠在軸密封面上。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于，一直到軸被再次密封且因此沒(méi)有流出物或潤(rùn)滑劑到達(dá)位于密封部件的另一側(cè)上的外部空間中或環(huán)境中為止，流出物都被接收。在另一種實(shí)施形式中，所述另外的密封件是吸收體本身。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于，不需要另外的部件。在另一種實(shí)施形式中，吸收體布置在密封唇口和防塵唇口之間的區(qū)域中，在所述體積增加時(shí)，吸收體將防塵唇口從軸密封面抬起。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于，可以從密封部件處的殼體的外部看出密封唇口的失效。在另一種實(shí)施形式中，一另外的密封唇口與軸密封面間隔開(kāi)，在所述體積增加時(shí)該另外的密封唇口可由激活部件密封地壓緊在軸密封面上。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于，用于密封的所述另外的密封唇口被優(yōu)化。在另一種實(shí)施形式中，激活部件布置在密封唇口和一另外的密封唇口之間，且激活部件使該另外的密封唇口從軸密封面抬起，其中激活部件是軸密封環(huán)上的油溶性的涂層。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于，一旦涂層由于流出物而溶解，該另外的密封唇口就自動(dòng)地由于材料中
4存在的預(yù)應(yīng)力而被密封地壓在軸上。在一殼體中，使用了上述密封部件。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于，可靠地密封了殼體的軸穿過(guò)部/軸通過(guò)部。在一具有殼體的減速器/傳動(dòng)裝置中，使用了根據(jù)本發(fā)明的密封部件。對(duì)于用于可靠地密封一穿過(guò)殼體的殼體壁的軸的方法來(lái)說(shuō)，重要的特征在于，在軸和殼體之間相對(duì)于殼體抗轉(zhuǎn)動(dòng)地布置有一密封環(huán)，該密封環(huán)的密封唇口使所述軸相對(duì)于殼體密封，其中密封環(huán)具有內(nèi)側(cè)和外側(cè)，所述內(nèi)側(cè)朝著殼體的被潤(rùn)滑劑填充的內(nèi)部空間，其中密封唇口與軸的密封面密封地共同作用，其中在密封環(huán)的外側(cè)上設(shè)置有激活部件，其中當(dāng)密封環(huán)、尤其是密封唇口泄漏時(shí)，流出物和激活部件共同作用，其中激活部件使一另外的密封件無(wú)源地貼靠在軸密封面上。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于，可以簡(jiǎn)單且可靠地密封軸穿過(guò)部。在該方法的一種有利的實(shí)施形式中，激活部件——優(yōu)選親脂、疏水的涂層——由于和流出物接觸而溶解或膨漲。在一殼體中，為了密封一另外的元件、尤其是軸，在殼體件上設(shè)置有密封部件，其中在密封部件的第一側(cè)上提供有流體、尤其是潤(rùn)滑劑如潤(rùn)滑油等，其中從所述第一側(cè)流出并在另一側(cè)處溢出的流體可被密封部件的材料區(qū)域接收， 且所述接收導(dǎo)致該材料區(qū)域的體積增加，這種體積增加引起-唇口的啟用(Zuschalten)，-唇口的貼靠，-密封部件和待密封的元件之間的縫隙尤其是密封縫隙的減小，和/或-唇口向待密封的另一個(gè)元件施加的壓緊力的增加。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于，在密封變差時(shí)，通過(guò)密封唇口溢出的潤(rùn)滑劑被涂層接收，從而使涂層膨脹，由此將防塵唇口這樣壓緊在軸上，使得直至下一次維修日期前都確保密封。此外，有利的是，可以不使用用于確定泄漏的傳感器，并進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了成本經(jīng)濟(jì)的變型。優(yōu)點(diǎn)還在于，保護(hù)了環(huán)境。因?yàn)橐绯龅臐?rùn)滑劑不發(fā)生化學(xué)變化或形成化合物，而是被吸收并進(jìn)而引起膨脹，該膨脹反作用于潤(rùn)滑劑的溢出。因此，自動(dòng)引起密封的開(kāi)始或形成，且沒(méi)有潤(rùn)滑劑進(jìn)入環(huán)境。在一種有利的設(shè)計(jì)方案中，涂層包含活性炭。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于，涂層特別有吸附能力且成本經(jīng)濟(jì)。在一種有利的設(shè)計(jì)方案中，由微粒組成的涂層利用二甲基二氯硅烷來(lái)處理。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于，對(duì)于待接收的流體來(lái)說(shuō)，在所述涂層的顆粒上存在足夠數(shù)量的結(jié)合位置。在一種有利的設(shè)計(jì)方案中，涂層包括多個(gè)不同的材料層。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于，流體僅被引導(dǎo)穿過(guò)第一層，以便然后停留在另一層中，在那里流體起到加固的功能，該功能對(duì)使防塵唇口壓緊在軸上是必要的。在一種有利的設(shè)計(jì)方案中，朝向流體的材料層設(shè)計(jì)成吸收(流體)的和引導(dǎo)流體的，而朝向密封環(huán)的材料層設(shè)計(jì)為使流體在那里停留。本發(fā)明的關(guān)于殼體的重要特征為，設(shè)有密封布置結(jié)構(gòu)，其中在殼體上設(shè)置有密封
5部件，該密封部件用于密封另一個(gè)元件、尤其是軸，其中在密封部件的第一側(cè)上提供有流體、尤其是潤(rùn)滑劑如潤(rùn)滑油等，其中從所述第一側(cè)流出并在密封部件的材料區(qū)域的另一側(cè)處溢出的流體可導(dǎo)致溢出的流體與材料區(qū)域之間的化學(xué)反應(yīng)，該材料區(qū)域引起-唇口的啟用，-唇口的貼靠，-密封部件和待密封的元件之間的縫隙尤其是密封縫隙的減小，和/或-唇口向待密封的另一個(gè)元件施加的壓力的增加。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)防塵唇口在可轉(zhuǎn)動(dòng)的軸上的壓緊力的改變，由此可實(shí)現(xiàn)密封。在此可如此選擇化學(xué)反應(yīng)物，使得化學(xué)反應(yīng)的最終產(chǎn)物可以無(wú)污染地被清除或回收。在一種有利的設(shè)計(jì)方案中，溢出的流體和涂層之間的反應(yīng)導(dǎo)致施加于密封唇口上的壓緊力增加。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于，密封唇口本身可壓緊在可轉(zhuǎn)動(dòng)的軸上，由此可密封可能的泄漏。在一種有利的設(shè)計(jì)方案中，存在有指示劑，該指示劑可以使防塵唇口上的增加的壓緊力、進(jìn)而密封唇口上的泄漏從外部可以看見(jiàn)。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于，從外部可識(shí)別密封環(huán)上的泄漏并可以在下次維修日期時(shí)更換密封環(huán)。在一種有利的設(shè)計(jì)方案中，設(shè)有傳感器，該傳感器檢測(cè)出防塵唇口上的增加的壓緊力并進(jìn)而檢測(cè)出密封唇口上的泄漏并通知上級(jí)的控制裝置。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于，通過(guò)密封環(huán)自動(dòng)地進(jìn)行對(duì)密封的監(jiān)控。由從屬權(quán)利要求給出其它的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明并不局限于權(quán)利要求的特征組合。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，尤其從目的的提出和/或通過(guò)與現(xiàn)有技術(shù)的比較而提出的目的，得出權(quán)利要求的和/或單個(gè)權(quán)利要求特征的和/或說(shuō)明書(shū)的特征的和/或附圖的特征的其它合理的組合可能性。附圖標(biāo)記列表1 殼體2 軸3密封環(huán)4流體側(cè)5密封唇口6防塵唇口7螺旋形彈簧/阻油圈皮墊彈簧8金屬環(huán)9激活部件10另外的激活部件


下面參照附圖借助實(shí)施例詳細(xì)地描述本發(fā)明。附圖純示意性地示出圖1 根據(jù)本發(fā)明的密封部件的剖視圖；以及
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圖2 根據(jù)本發(fā)明的密封部件的可選實(shí)施形式的剖視圖。
具體實(shí)施例方式圖1是根據(jù)本發(fā)明的密封部件的剖視圖。圖1示出支承在殼體1中的、可轉(zhuǎn)動(dòng)的軸2。軸2通過(guò)殼體1的殼體件的缺口穿過(guò)殼體的殼體壁。殼體1的內(nèi)部空間用一流體、優(yōu)選潤(rùn)滑劑、尤其是潤(rùn)滑油來(lái)填充。該潤(rùn)滑劑用于潤(rùn)滑布置在該內(nèi)部空間中的、彼此接合的齒部件。利用一密封部件相對(duì)于軸2密封所述殼體件，所述密封部件優(yōu)選為密封環(huán)3或軸密封環(huán)。密封環(huán)3包括一通過(guò)金屬環(huán)8加固的基體。密封唇口 5借助于螺旋形彈簧/阻油圈皮墊彈簧7壓在軸上，并進(jìn)而阻止流體溢出。由螺旋形彈簧7產(chǎn)生的壓力應(yīng)該恰好大到使密封唇口 5密封地貼靠在軸2的軸密封面上。但應(yīng)避免強(qiáng)的摩擦，以便防止快速磨損。因此，防止了流出物也就是說(shuō)潤(rùn)滑劑、尤其是潤(rùn)滑油從密封部件的流體側(cè)4的內(nèi)部空間溢出并流入密封部件外側(cè)上的外部空間中。如果密封唇口 5被磨損，那么潤(rùn)滑劑作為流出物從內(nèi)部空間進(jìn)入外部空間。潤(rùn)滑劑與激活部件接觸。由此引起激活部件和流出物之間的化學(xué)和/或物理反應(yīng)。這種化學(xué)和 /或物理反應(yīng)使得所述軸相對(duì)于其中一另外的密封件貼靠在軸密封面上的所述殼體重新密封。所述密封部件和所述另外的密封件密封地貼靠在軸密封面上或者能以密封的方式貼靠在軸密封面上。這純粹是無(wú)源地發(fā)生的，也就是說(shuō)，沒(méi)有發(fā)生對(duì)流出物的檢測(cè)或沒(méi)有從密封部件的外部輸入能量。激活部件的化學(xué)和/或物理反應(yīng)足以使所述軸相對(duì)于殼體重新密封。在不同的實(shí)施形式中，提供有激活部件的不同的化學(xué)和/或物理反應(yīng)，例如溶解、 膨脹、吸收、粘附、化合。激活部件優(yōu)選設(shè)計(jì)成密封部件的材料區(qū)域或密封部件上的材料區(qū)域，尤其為密封部件上的涂層9。在圖1和2中示出的密封環(huán)3還包括防塵唇口 6作為額外的保護(hù)結(jié)構(gòu)，該防塵唇口 6阻止可能會(huì)損壞密封唇口 5的顆粒到達(dá)密封唇口 5。根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施形式，在密封唇口 5和防塵唇口 6之間的空間/腔室中設(shè)有作為涂層9的激活部件。在另一種實(shí)施形式中，涂層9包括直接施加在密封環(huán)3的表面上的活性炭，該活性炭如此構(gòu)造，即多孔材料的毛細(xì)吸附作用使得存在于表面上的流體由于表面張力被吸入活性炭?jī)?nèi)部的小孔中。活性炭?jī)?nèi)部中流體的增加引起涂層9的膨脹。由于膨脹而引起的涂層9的體積的增加導(dǎo)致在防塵唇口 6上施加壓力。防塵唇口 6被壓向軸密封面并相對(duì)于殼體件密封所述軸2。這樣，防止了流體的進(jìn)一步泄漏并阻擋住了流出物。因?yàn)樵谘b配密封環(huán)3時(shí)，防塵唇口 6獲得預(yù)應(yīng)力，該預(yù)應(yīng)力恰好大到防止由轉(zhuǎn)動(dòng)的軸造成磨損但阻礙粉塵微粒的侵入，所以對(duì)于實(shí)現(xiàn)為阻止流體的不期望的溢出而進(jìn)行的密封所需的壓緊力來(lái)說(shuō)必要的額外的力是極小的。該小的壓緊力可以通過(guò)膨脹的活性炭或類似的涂層來(lái)實(shí)現(xiàn)。在可選的實(shí)施形式中，取代防塵唇口 6，將一另外的密封唇口布置在密封環(huán)3上。
7該另外的密封唇口如上述防塵唇口 6—樣壓緊在軸密封面上。但是，該另外的密封唇口更適于密封。在另一種實(shí)施形式中，涂層9形成一油溶性的而不溶于水的層。涂層9導(dǎo)致所述另外的密封唇口或防塵唇口從軸2或軸密封面上抬起。涂層9使得該另外的密封唇口或防塵唇口 6從軸2彎離。如果密封唇口不密封，那么潤(rùn)滑劑溢出且溶解涂層9。由于密封環(huán)3 的材料的內(nèi)應(yīng)力，所述另外的密封唇口或防塵唇口 6被壓在軸2或軸密封面上并重新密封殼體。在另一種實(shí)施形式中，激活部件本身為用于密封的部件。例如，其作為材料區(qū)域或涂層9布置在密封唇口 5前方的外部空間中。如果出現(xiàn)流出物，那么激活部件吸收流出物并膨脹到使得激活部件本身被壓到軸上的程度。如果激活部件還具有信號(hào)色，那么可直接從殼體2的外部看見(jiàn)泄漏的出現(xiàn)。假如密封環(huán)3還具有防塵唇口 6，那么激活部件膨脹到把防塵唇口 6從所述軸壓離并進(jìn)而可見(jiàn)到該激活部件的程度。在圖2示出的實(shí)施形式中，還示出一另外的激活部件10，其與涂層9相組合地或單獨(dú)地布置在密封環(huán)3上。當(dāng)密封唇口 5不密封時(shí)，該另外的激活部件在與流出物接觸時(shí)導(dǎo)致防塵唇口 6或者可選地導(dǎo)致另一個(gè)密封唇口壓緊在軸上或軸密封面上。對(duì)此，例如所述另外的激活部件10簡(jiǎn)單地在與潤(rùn)滑劑接觸時(shí)膨脹。在另一種實(shí)施形式中，所述另外的激活部件10在與流出物接觸時(shí)改變其可見(jiàn)的顏色、尤其是肉眼可見(jiàn)的顏色。優(yōu)選地，該顏色從不顯眼的顏色變?yōu)樾盘?hào)色，從而可容易地觀察到密封環(huán)3的泄漏。所述另外的激活部件和涂層9或激活部件也可以組合地(如圖2所示)布置在密封環(huán)3上。激活部件優(yōu)選由疏水親脂的材料組成，因此空氣中所含的水分或出現(xiàn)的結(jié)露水就不會(huì)引起化學(xué)和/或物理反應(yīng)。因?yàn)闈?rùn)滑劑大多以礦物的、合成的或生物的油為基，所以僅在泄漏時(shí)會(huì)發(fā)生激活部件的可靠的激活。疏水親脂的材料優(yōu)選可以通過(guò)利用硅烷、尤其是烷基硅烷例如二甲基二氯硅烷進(jìn)行硅烷化、甲硅烷基化或硅化處理來(lái)得到。在優(yōu)選的實(shí)施形式中，激活部件具有硅化或硅烷化的過(guò)濾元件，該過(guò)濾元件包圍膨脹的吸收元件。例如，硅化的膜或?yàn)V紙包圍吸油的海綿。
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權(quán)利要求
1.一種用于軸密封的密封部件、尤其是軸密封環(huán)，所述密封部件包括密封唇口，所述密封唇口在所述密封部件的裝配狀態(tài)中貼靠在軸密封面上，其中所述密封唇口將內(nèi)部空間和外部空間分隔開(kāi)， 其特征在于，在所述外部空間中在所述密封部件上設(shè)置有一激活部件，使得當(dāng)所述密封唇口不密封時(shí)流出物與所述激活部件共同作用，由此使一另外的密封件能無(wú)源地貼靠在所述軸密封面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封部件， 其特征在于，所述激活部件是親脂疏水的吸收體，所述吸收體在軸密封面和軸密封環(huán)之間設(shè)置在所述軸密封環(huán)上，通過(guò)由在所述吸收體中接收所述流出物的一部分所引起的所述吸收體的體積的增加，所述另外的密封件密封地貼靠在所述軸密封面上和/或能以密封的方式貼靠在所述軸密封面上，特別是其中借助于接收所述流出物的所述部分，所述激活部件改變其可見(jiàn)的顏色。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密封部件， 其特征在于，所述另外的密封件是所述吸收體本身。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的密封部件， 其特征在于，所述吸收體設(shè)置在所述密封部件的位于所述密封唇口和一防塵唇口之間的區(qū)域中，所述吸收體優(yōu)選在體積增加時(shí)將所述防塵唇口從所述軸密封面上抬起。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密封部件， 其特征在于，一另外的密封唇口作為另外的密封件與所述軸密封面間隔開(kāi)，所述另外的密封唇口在所述體積增加時(shí)能被所述激活部件密封地壓緊在所述軸密封面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的一項(xiàng)所述的密封部件， 其特征在于，所述激活部件具有硅化或硅烷化的過(guò)濾元件，所述過(guò)濾元件包圍在吸收所述流出物的至少一部分量時(shí)膨脹的材料。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的密封部件， 其特征在于，由于所述激活部件的所述體積增加，能造成施加在所述防塵唇口(6)或所述密封唇口 (5)上的壓緊力的增加或者能造成所述防塵唇口(6)或所述密封唇口( 的相應(yīng)地朝向所述軸密封面的偏轉(zhuǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的密封部件， 其特征在于，所述防塵唇口(6)或所述密封唇口( 由于所述增加的壓緊力而阻止了所述流出物進(jìn)一步的溢出。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封部件，其特征在于，所述激活部件設(shè)置在所述密封唇口和一另外的密封唇口之間，所述激活部件使所述另外的密封唇口從所述軸密封面上抬起，其中所述激活部件是所述軸密封環(huán)上的、在所述潤(rùn)滑劑中可溶的、尤其是油溶性的涂層。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的密封部件，其特征在于，所述激活部件包括硅烷化的微粒。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的密封部件，其特征在于，所述材料區(qū)域和/或所述涂層包括多個(gè)不同的材料層。
12.一種用于利用根據(jù)權(quán)利要求1至11中的一項(xiàng)所述的密封部件相對(duì)于一軸密封一部件的布置結(jié)構(gòu)。
13.一種具有根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的密封部件的殼體、尤其是減速器殼體。
14.一種用于密封一穿過(guò)殼體的殼體壁的軸的方法，其中，在所述軸和所述殼體之間相對(duì)于所述殼體抗轉(zhuǎn)動(dòng)地布置有一密封部件，所述密封部件具有朝著所述殼體的被潤(rùn)滑劑填充的內(nèi)部空間的內(nèi)側(cè)和與所述內(nèi)側(cè)相對(duì)的外側(cè)，其中，所述密封部件的密封唇口與所述軸的密封面密封地共同作用，其特征在于，在所述外側(cè)上在所述密封部件上設(shè)置有一激活部件，其中當(dāng)所述密封部件、尤其是所述密封唇口泄漏時(shí)，流出物的一部分和所述激活部件發(fā)生作用接合，由此所述激活部件使一另外的密封件無(wú)源地貼靠在所述軸密封面上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述激活部件——優(yōu)選親脂、疏水的涂層或材料區(qū)域——由于與所述流出物的接觸而溶解或膨脹。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15之一所述的方法，所述方法利用根據(jù)權(quán)利要求1至11中的一項(xiàng)所述的密封部件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種密封部件，其位置固定地設(shè)置在殼體(1)上，所述密封部件包括密封唇口(5)，該密封唇口通過(guò)加固件、尤其是螺旋形彈簧(7)被壓到一可動(dòng)的部件、尤其是轉(zhuǎn)動(dòng)的軸(2)上，其中在密封唇口(5)的背離流體側(cè)(4)的一側(cè)上設(shè)置有由親脂的材料組成的激活部件(9，10)。
文檔編號(hào)F16J15/16GK102216657SQ200980146279
公開(kāi)日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2009年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月19日
發(fā)明者H·格拉夫 申請(qǐng)人:索尤若驅(qū)動(dòng)有限及兩合公司