專利名稱：用于密封轉(zhuǎn)動連接部的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于密封轉(zhuǎn)動連接部的裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)前商業(yè)上常見且投入使用的用于轉(zhuǎn)動連接部和樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的密封件在它們的形式和設(shè)計上都極為不同，盡管應(yīng)用情形經(jīng)常十分類似。目的始終在于，安全地保護轉(zhuǎn)動連接部或樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置不受外界影響因素，例如濕度、飛沙或不潔物或污物、異物等的影響。同樣，在實際使用的密封裝置中，目的在于，確保對支承件中潤滑劑內(nèi)壓的抵抗能力。原則上密封件應(yīng)當(dāng)符合如下要求，即，防止異物侵入連接裝置的支承件結(jié)構(gòu)中。同時，密封件必須為使支承件中的潤滑劑被保持或僅以很小且限定的量從整體裝置中出來提供支持。密封件必須能以可接受的程度承受住由潤滑劑引起的支承件的內(nèi)壓。技術(shù)人員提到了密封件的密封效果。當(dāng)前現(xiàn)有技術(shù)為，在轉(zhuǎn)動連接部和樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置中使用潤滑物質(zhì)或潤滑劑，它們與密封材料接觸。同樣為當(dāng)前現(xiàn)有技術(shù)的是，商業(yè)上常見且投入使用的密封裝置能被硫化以及能用所有通用的用于制造由彈性的橡膠類材料，例如FPM、Viton, NBR, ECO、NHBR和類似物構(gòu)成的密封幾何結(jié)構(gòu)的方法來制造。按現(xiàn)有技術(shù)的常見的密封裝置的共同之處在于，它們通常一體式或多件式地實施，這意味著它們由至少一個密封部件構(gòu)成。經(jīng)常將各種不同的呈環(huán)形的密封束置入轉(zhuǎn)動連接部中，或固定在轉(zhuǎn)動連接部的固體材料內(nèi)或在樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置上的一個或多個凹口或槽中，從而進行固定。固定在此通過將彈性的密封材料置入在待密封的裝置的(金屬的)固體材料中存在的槽內(nèi)而發(fā)生。這個槽經(jīng)常通過在轉(zhuǎn)動連接部或樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置制造期間由于所謂的“穿刺車削”的切屑加工產(chǎn)生?，F(xiàn)在經(jīng)?？梢钥吹角铱尚械氖?，在待密封的整體裝置中存在多個這樣的槽或凹口。通常存在至少正好與應(yīng)當(dāng)置入和固定到裝置中的彈性密封束一樣多的槽。密封束或密封型材在所提到的槽或凹口中的固定在此在正常情形下一方面通過形狀配合實現(xiàn)，因為密封束或密封型材的被置入槽內(nèi)的彈性的彈簧或唇，經(jīng)常具有類似倒鉤形的型材幾何結(jié)構(gòu)，而另一方面通過如下方法來實現(xiàn)，即，可能出現(xiàn)的形變力由于轉(zhuǎn)動連接部或樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的根據(jù)應(yīng)用的運行始終大致垂直于前面提到的槽的引入軸線作用到密封件上以及因此并不沿如下方向，在該方向上，密封圈的型材幾何結(jié)構(gòu)被從所提到的槽或所提到的凹口中拉出。此外，密封裝置在金屬的固體材料中的所提到的固定通?？梢酝ㄟ^力消耗再次被解除。這意味著通過施加一定的拉力，實踐人員或技術(shù)人員可以再次將已引入的密封裝置與金屬裝置(轉(zhuǎn)動連接部或樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置)解除，其中，該拉力必須克服密封裝置被引入固體材料中的引入力作用。
按照公知的現(xiàn)有技術(shù)以及決定性地基于所描述的事實，經(jīng)常地所使用的密封型材由于前述型材幾何結(jié)構(gòu)類似倒鉤形地設(shè)計以及總體來看特征在于強烈彎曲的外形。盡管由此產(chǎn)生了在制造和安裝上的一些問題，但密封效果通常十分良好，因而技術(shù)人員現(xiàn)在更偏愛這類解決方案。不過按照公知的現(xiàn)有技術(shù)，借助其型材幾何結(jié)構(gòu)置入獨體材料的已有的槽或凹口內(nèi)的這種密封型材，從不沿它們本身的兩個空間軸線完全地，也就是說沿兩個面方向?qū)ΨQ。但按照現(xiàn)有技術(shù)，始終是如下這樣的，S卩，每一個密封件通過在轉(zhuǎn)動連接部或樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的固體材料中的前述類型的固定被至少固定在一個部位上，以便在按照應(yīng)用運行期間不會從已固定的位置出來。盡管由此產(chǎn)生了在制造和安裝上的一些問題，但由此引起的密封效果通常十分良好，因而技術(shù)人員現(xiàn)在選用這類固定方案?，F(xiàn)在常見且可行的是，密封裝置的所描述的型材幾何結(jié)構(gòu)的彈性部分被固定在轉(zhuǎn)動連接部的一個轉(zhuǎn)動部分上，而同一密封裝置的另一部分則固定在轉(zhuǎn)動連接部的另一轉(zhuǎn)動部分上，以及密封效果通過所有參與整體裝置的密封部件(這例如是第一彈性密封系統(tǒng)、附加的不銹鋼帶、附加的拉力彈簧帶以及第二彈性密封系統(tǒng)、可能時第三彈性密封部件)的合作引起。因此例如EP1920176B1在DE102005041720A1的基礎(chǔ)上描述了一種用于轉(zhuǎn)動連接件的密封的成功的裝置，在該裝置中，密封裝置由大致總體上多于四個的單個部件構(gòu)成，它們分別呈環(huán)形地延伸，以及在該裝置中，密封圈以上述方式固定在轉(zhuǎn)動部分上。反之，DE10309383A1尤其描述了一種用于轉(zhuǎn)動支承件的密封裝置，該密封裝置由于其強烈不對稱的幾何結(jié)構(gòu)并結(jié)合由其他材料制成的附加的環(huán)形元件達到了良好的密封效果。在此，密封型材的強烈不對稱的幾何結(jié)構(gòu)也以前述方式固定在轉(zhuǎn)動部分上。DE102006053832A1研究用于密封兩個能相對彼此轉(zhuǎn)動的部分的裝置的使用，該裝置使用彈簧或拉力彈簧帶作為附加的部件，以及在該裝置中，密封圈以上述方式被固定在轉(zhuǎn)動部分上。歐洲發(fā)明EP1544485A1以及EP1544486A1也涉及用于支承件的密封裝置，尤其是用于與本發(fā)明類似地密封地封閉間隙，但在此也使用附加的所謂的間隔環(huán)，該間隔環(huán)與多個密封件接觸并且在幾何結(jié)構(gòu)或身體上分離這些密封件。在此同樣不能密封可直接相對彼此轉(zhuǎn)動的部分，而是需要在本發(fā)明中所描述的用于根據(jù)本發(fā)明的密封作用的間隔環(huán)。此外，文獻W02010/043248A1和W02010/043574A1是公知的，它們公開了 一種用于滾動軸承的密封件，其中，密封件具有基本上呈H形的橫截面并且布置在滾動軸承的內(nèi)圈與外圈之間。最后，德國申請DE102008025725A1以及DE102008027890A1也涉及到一種密封系
統(tǒng)，該密封系統(tǒng)如前述那樣包含公知的現(xiàn)有技術(shù)的若干特征。在此，密封型材的分別強烈不對稱的幾何結(jié)構(gòu)至少在其中一個轉(zhuǎn)動部分上被以前述方式固定在至少一個轉(zhuǎn)動部分上。從技術(shù)人員和實踐人員的角度看，這樣的密封件正好是最佳的，它們具有簡單的以及因而不是強烈彎曲的型材幾何結(jié)構(gòu)，因而密封裝置或用于密封的元件可以以能盡量安全更換的方式置入待密封的裝置中。尤其最佳的是如下型材幾何結(jié)構(gòu)，它們在水平延伸上如在側(cè)向延伸上那樣關(guān)于自身對稱，因此于是對實踐人員來說無所謂的是，密封件是否被“左右顛倒地”安裝到了待密封的整體裝置中。
首先，這些密封裝置或元件的型材幾何結(jié)構(gòu)被期望能夠直接被置入到兩個轉(zhuǎn)動部分之間，這意味著，兩個直接轉(zhuǎn)動部分與最佳的密封裝置或元件有身體接觸。按當(dāng)前現(xiàn)有技術(shù)的所有其他解決方案具有局部復(fù)雜且多件式的實施方案，這些實施方案由于多件性或復(fù)雜性而提高了安裝費用。在實踐中，安裝費用變高消耗了時間和金錢，因此是不利的。在實踐中同樣不利的是，密封件的復(fù)雜且彎曲的型材幾何結(jié)構(gòu)設(shè)計得比簡單且不強烈彎曲的型材幾何結(jié)構(gòu)更易損以及因而在使用中對環(huán)境影響更為敏感以及因此會過早地導(dǎo)致轉(zhuǎn)動連接部或樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的根據(jù)應(yīng)用的運行出現(xiàn)故障以及因而導(dǎo)致停止運行。所提到的這些可能出現(xiàn)的過早的故障在實踐中也要付出時間和金錢的代價以及這一點因而是不利的。首先，按照當(dāng)前的現(xiàn)有技術(shù)的始終存在的不快之處在于，為了置入用于直接密封例如在轉(zhuǎn)動連接部或樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置中的兩個轉(zhuǎn)動部分的密封件，在整體裝置(轉(zhuǎn)動連接部或樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置)的固體材料中必須存在前述的槽或前述的凹口。為了引入這個槽，在任何情況下在通常切屑地制造待密封的裝置時都需要額外的制造措施。這一點在實踐中也消耗了時間和金錢以及因而是不利的。此外，從專業(yè)人員和實踐人員的角度看重要的是，在處于野外的轉(zhuǎn)動連接部或處于野外的樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置上進行保養(yǎng)或維修工作的情形下，這些最佳的密封件或密封裝置或元件相比如今市面上流通的按現(xiàn)有技術(shù)的密封裝置都能以更少的時間消耗來實施。這在保養(yǎng)/維修實踐中節(jié)省了時間和金錢，因為較長時間的保養(yǎng)/維修任務(wù)在實踐中耗錢又耗時，因而同樣是不利的。所有前述用于提供用來密封兩個可相互轉(zhuǎn)動部分的密封裝置的示例，都能用于證明現(xiàn)有技術(shù)以及與當(dāng)前的現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的缺陷。這些示例的共同之處在于，它們?nèi)缫呀?jīng)詳細(xì)實施的那樣，或由多個部件構(gòu)成，這些部件中的至少一些被固定在至少一個可相互轉(zhuǎn)動的部分上，因此不具有對稱或簡單的能在運行中提高密封件的安裝安全性和使用壽命的型材幾何結(jié)構(gòu)，或它們在雖然簡單的幾何結(jié)構(gòu)的情況下無法實現(xiàn)外部和內(nèi)部的轉(zhuǎn)動部分的直接密封，這是技術(shù)人員或?qū)嵺`人員期望的?？紤]到這些缺陷，需要提供一種盡可能最佳的用于密封兩個可直接相互轉(zhuǎn)動部分的密封裝置或元件，這種密封裝置就其型材幾何結(jié)構(gòu)而言構(gòu)造得比以往占據(jù)市場的系統(tǒng)更為簡單，并且通過它的這種更為簡單的造型，使它不再需要單獨地固定在轉(zhuǎn)動連接部或樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的一個或兩個可轉(zhuǎn)動的部分上，因此簡化了安裝或更換以及可以更為簡單或以更小的耗費制造或生產(chǎn)。此外，需要如下這樣來選擇用于制造針對機械制造和設(shè)備制造的密封件的制造或生產(chǎn)方法，即，使得該方法對應(yīng)于通用的現(xiàn)有技術(shù)且不需要特殊的制造過程步驟或過程步驟。

發(fā)明內(nèi)容
為了減少所有所提到的缺陷，提供了具有重要的經(jīng)改良的優(yōu)點和特征的本發(fā)明。針對所提到的缺陷的問題通過在專利權(quán)利要求1中提及的特征來解決。按照傳統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)的涉及缺陷的問題尤其是在如下情況下成功解決，根據(jù)本發(fā)明的用于密封待密封的裝置的密封裝置或元件具有如下幾何結(jié)構(gòu)，即，同樣的幾何結(jié)構(gòu)無論在轉(zhuǎn)動連接部運行時還是在靜止階段都可以始終自動地以及無需其他部件參與地保留在整合在整體結(jié)構(gòu)中的地方和部位上，亦即不會脫落。始終被視為首要任務(wù)的是，通過根據(jù)本發(fā)明的裝置密封待密封的開口。尤其通過密封裝置的所謂的保持接片的有利的構(gòu)造，可以達到這一點。這些保持接片尤其是密封裝置的平行的以及呈環(huán)形地環(huán)繞轉(zhuǎn)動連接部的構(gòu)成整體的組成部分，它們始終在側(cè)向直接靠置在轉(zhuǎn)動連接部的轉(zhuǎn)動的主要部分上。在此，在轉(zhuǎn)動連接部運行時可能產(chǎn)生很小的摩擦，但這種摩擦通過相應(yīng)常見的潤滑被保持得最小。這些保持接片如所實施的那樣，處在轉(zhuǎn)動連接部的每一側(cè)上。這些保持接片按照傳統(tǒng)為如下密封唇，它們沿著轉(zhuǎn)動部分導(dǎo)引或靠置，以便密封結(jié)構(gòu)。對稱的形狀伴隨著良好的制造特性并且提供根據(jù)本發(fā)明的密封裝置的極為良好的形狀穩(wěn)定性。恰好通過這些保持接片建立起了密封裝置與各自的可轉(zhuǎn)動的主要部分的身體接觸。當(dāng)出現(xiàn)徑向的力和公差時，正是這些保持接片在運行時也能最大地形變，其中，該徑向的力和公差可以導(dǎo)致，轉(zhuǎn)動連接部的兩個各自的可轉(zhuǎn)動的主要部分相互靠近彼此或離開彼此地進一步運動。通過剛剛所說明的機理，始終提供自對中類型的密封裝置或元件，因而同一個密封裝置或元件不會自動地或由于旋轉(zhuǎn)運動被從整體結(jié)構(gòu)中移除。通過密封裝置或元件的幾何結(jié)構(gòu)的設(shè)計，可以接受剛剛提到的運動以及所謂的支承件縫隙。于是密封裝置的保持接片形變，其中，這種形變由于密封材料的彈性特性是可逆的。在此，優(yōu)點在于，密封件始終在兩側(cè)形變以及因此不會如當(dāng)前市面上通用的非對稱的形成幾何結(jié)構(gòu)那樣強烈地在單側(cè)受負(fù)荷。相比按現(xiàn)有技術(shù)的以往在市場上流通的系統(tǒng)，獲得了更高的耐壓性。當(dāng)在旋轉(zhuǎn)取向的運動期間出現(xiàn)極大的支承件縫隙或很大的突兀的非圓以及出現(xiàn)轉(zhuǎn)動時，那么由于轉(zhuǎn)動連接部的可轉(zhuǎn)動的(主要)部分相互靠近彼此或離開彼此進一步運動，在可轉(zhuǎn)動的(主要)部分的(最大)形成拱曲部與密封裝置之間的在兩側(cè)的自由空間發(fā)生變化。這些自由空間通常局部用潤滑劑潤濕以及處在對稱線的右側(cè)和左側(cè)，密封裝置或元件具有該對稱線。通過兩個可相互轉(zhuǎn)動的部分可能在運行時出現(xiàn)的相互靠近彼此或離開彼此的進一步運動，密封件可以由于彈性的材料特性而壓縮(收縮)或松弛(放松)。按照本發(fā)明的理論，同樣合理的是，當(dāng)至少一個對稱軸線相對絕對垂線的角度選擇的不過大和不過小時，密封裝置或元件首先可以具有最大的自對中機理。在實踐中，這個約為30°的角度被證實極好。也可以考慮類似的角度，但這個角度應(yīng)當(dāng)不超過垂直于絕對垂線的垂直線，亦即90°。當(dāng)密封裝置的幾何結(jié)構(gòu)至少始終具有在其兩個中央面方向上的至少一個對稱性時，本發(fā)明尤其被證實有利。于是也可以毫無問題地也左右顛倒地安裝密封裝置且在安裝時需要較少的昂貴的工具。同樣的情形也適用于按照本發(fā)明取消以往按當(dāng)前現(xiàn)有技術(shù)始終存在的固定內(nèi)接頭。這種形式為唇或倒鉤形設(shè)計的固定內(nèi)接頭增生狀地作為以往市面上的密封件的型材幾何結(jié)構(gòu)的一部分從密封型面突出并且按照當(dāng)前的現(xiàn)有技術(shù)在安裝的框架內(nèi)必須始終單獨地置入(固定到)轉(zhuǎn)動連接部中為此所設(shè)的槽或凹口中。在根據(jù)本發(fā)明的型材幾何結(jié)構(gòu)中，由于不再存在單獨固定在轉(zhuǎn)動連接部或樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的可轉(zhuǎn)動部分的至少一個上的必要性，這種必要性也不再存在。通過與當(dāng)前現(xiàn)有技術(shù)相比有所簡化的、無需使用精細(xì)或易損的密封唇的裝置，系統(tǒng)能用作針對轉(zhuǎn)動連接部或樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的內(nèi)部密封裝置和外部密封裝置。這尤其意味著，根據(jù)本發(fā)明的密封裝置的密封作用既朝內(nèi)密封又朝外密封。也優(yōu)選的是，在處在野外的部件中安裝待修繕的密封件時，根據(jù)本發(fā)明的密封裝置可以主要是在時間上更為理想地被移除或重新安裝。尤其地，彈性的密封材料或密封物料必須不被拉伸以及也不被鐓壓以及也不被按壓。由按公知的現(xiàn)有技術(shù)的當(dāng)前的密封系統(tǒng)看來，由此極大地提高了安裝安全性。此外，另一優(yōu)點在于，已安裝的密封裝置在整個周邊上進行安裝之后又可以松弛。通過整個密封裝置始終自對中的方式，當(dāng)密封件必須被置入轉(zhuǎn)動連接部或樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的固體材料(大多是鋼)中時，在制造時節(jié)省了時間。以往必需的槽或凹口不再有必要。這通常導(dǎo)致制造所需的時間減少。幾何結(jié)構(gòu)，尤其是根據(jù)本發(fā)明的幾何結(jié)構(gòu)的簡單性，還使得在野外維修和在重新安裝中只需毀壞少量部件成為可能。通過此外也能被技術(shù)人員更為簡單地操作的少量要毀壞的部件，減少了安裝時間以及最小化了錯誤可能性。通過如下這樣設(shè)計整個密封裝置，S卩，使密封裝置沿水平的延伸不超出通過整體結(jié)構(gòu)的所有轉(zhuǎn)動部分的最外邊的上棱邊在空間上撐開的平坦的面的方式，根據(jù)本發(fā)明的新的密封裝置或元件絕不妨礙通常首先在野外以及由顧客安裝的緊接著的連接結(jié)構(gòu)。在根據(jù)本發(fā)明的理論可能用作盡管以簡單為前提卻仍然適用的連接系統(tǒng)時，同樣如以往所示那樣，不需要用于在轉(zhuǎn)動連接部或樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置中的固定的槽或凹口。可能附加地使用的部件，如鋼帶或彈簧系帶或這兩者的組合，都與以往且本文開頭引用的現(xiàn)有技術(shù)類似地被固定在連接裝置中。與以往的現(xiàn)有技術(shù)的很大的差別在于，容納鋼帶和/或彈簧系帶的承載式密封裝置，不必自動地單獨固定在可轉(zhuǎn)動的部分中，如以往詳細(xì)解釋的那樣。通過如下方法根據(jù)本發(fā)明的密封裝置或用于密封的元件可以提供其他優(yōu)點，gp，使所選擇的輪廓盡量實施成圓形以及因而很少彎曲，以便賦予該解決方案以特殊的簡單性和穩(wěn)固性。當(dāng)以往的解決方案如上面解釋和引用的那樣有時設(shè)計得強烈彎曲且更易損，以及因而產(chǎn)生了彎折或彎曲或折起的經(jīng)常是機械的負(fù)荷情況或所提到的負(fù)荷情況的每一種其他組合時，那么密封裝置或元件的根據(jù)本發(fā)明的新的結(jié)構(gòu)和幾何結(jié)構(gòu)設(shè)計基本上如同樣所解釋的那樣需要延展和鐓鍛。剛好這兩種負(fù)荷情形從材料技術(shù)角度看能十分良好地被類似橡膠的彈性材料接受，無需害怕有顯著的損傷，這又對根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案的使用壽命和耐久性起積極作用。已經(jīng)證實有利的是，剛提到的“倒圓部”不會促進切口應(yīng)力集中效應(yīng)的負(fù)荷情形。這種切口應(yīng)力集中效應(yīng)同樣經(jīng)常出現(xiàn)在強烈彎曲的結(jié)構(gòu)中且是不受歡迎的。根據(jù)優(yōu)選的橫截面，根據(jù)本發(fā)明的密封解決方案的安裝和拆卸從本質(zhì)上要比當(dāng)前有效的現(xiàn)有技術(shù)的解決方案構(gòu)造得更為簡單且不復(fù)雜。在本發(fā)明的另一種設(shè)計方案中，配屬于呈環(huán)形的第一主要部分的，尤其是與自由空間相鄰的密封唇具有如下摩擦系數(shù)和/或摩擦指數(shù)，其與配屬于呈環(huán)形的第二主要部分的密封唇的摩擦系數(shù)和/或摩擦指數(shù)不同，和/或呈環(huán)形的第一主要部分的配屬于密封唇的接觸面具有如下摩擦系數(shù)和/或摩擦指數(shù)，其與呈環(huán)形的第二主要部分的配屬于密封唇的接觸面的摩擦系數(shù)和/或摩擦指數(shù)不同。密封型材可以在置入轉(zhuǎn)動連接部中之前在僅一側(cè)被涂層或涂脂，使得密封型材在僅一側(cè)上被涂層或涂脂以及由此在運行時近似固定在一個主要部分上而在另一主要部分上具有良好的滑動性。


基于本發(fā)明的其他特征、特性、優(yōu)點和效果從以下對本發(fā)明的優(yōu)選實施形式的說明、本發(fā)明的其他有利的擴展方案以及借助附圖得到。附圖中:圖1示出了在觀察被剖切的區(qū)段的正剖面時對這種密封裝置或元件(4)的一體式實施方案的剖面幾何結(jié)構(gòu)的第一觀察；其涉及轉(zhuǎn)動連接部(I)的剖面，該轉(zhuǎn)動連接部作為滾動體可以使用滾珠或滾子或滑動的部件，或所有這些的混合形式。圖2示出了這種密封裝置或元件(4)的一體式實施方案的剖面幾何結(jié)構(gòu)的另一個實施例，其中，與圖1相比，密封件的輪廓在此稍作改變。圖3示出了在觀察被剖切的區(qū)段的正剖面時對這種密封裝置或元件的一體式實施方案的剖面幾何結(jié)構(gòu)的另一觀察；在這種情況下其涉及樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的剖面，該樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置為了旋轉(zhuǎn)式調(diào)整轉(zhuǎn)動連接部的外圈在帶有作為滾動體的滾珠的轉(zhuǎn)動連接部上。在圖3中出于對比的目的也可以看到示例性的傳統(tǒng)密封元件(22)，密封元件借助固定內(nèi)接頭固定在按照現(xiàn)有技術(shù)的前述傳統(tǒng)的槽或凹口(23)中。而圖4則沒有示出樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，而是示出了被實施成一體式元件的本發(fā)明，該元件直接安裝在轉(zhuǎn)動連接部的內(nèi)圈與外圈之間，而不必將密封裝置或元件固定在槽或凹口中。這樣，在內(nèi)圈和外圈上都不需要這種以往的或傳統(tǒng)的固定。
具體實施例方式在圖1至圖4 (包括圖4在內(nèi))的所有附圖中都可以看到，密封裝置或為密封元件的元件(4)既不固定在其中一個可直接相對彼此轉(zhuǎn)動的部分上，即可轉(zhuǎn)動的第一主要部分(2)上，也不固定在另一個可直接相對彼此轉(zhuǎn)動的部分上，即可轉(zhuǎn)動的第二主要部分(3)上。根據(jù)轉(zhuǎn)動連接部或樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的構(gòu)造的不同，第一主要部分或第二主要部分(2)、(3)也可以位置固定地例如布置在機器底座或設(shè)備底座上。密封元件(4)布置在可轉(zhuǎn)動的第一主要部分(2)與可轉(zhuǎn)動的第二主要部分(3)之間，使得能實現(xiàn)在密封元件(4)與可轉(zhuǎn)動的第一主要部分和第二主要部分(2、3)之間的相對運動。因此，在轉(zhuǎn)動連接部或樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(I)運行時產(chǎn)生了分別在可轉(zhuǎn)動的第一主要部分和第二主要部分(2、3)與密封元件(4)之間的相對運動。在實踐中，可以通過固定在支承件或樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置上的連接結(jié)構(gòu)，在內(nèi)圈(例如
(2))與外圈(例如(3))之間產(chǎn)生了在支承件中直至幾毫米范圍內(nèi)的明顯的形變，其中，連接結(jié)構(gòu)連接在所有轉(zhuǎn)動部分的最外部的上棱邊上方。本發(fā)明的主要優(yōu)點在于，作用于保持接片的兩側(cè)上或唇對的兩側(cè)上的形變劃分成大致差不多大的負(fù)荷。這尤其具有如下優(yōu)點，實際上密封裝置或元件(4)的側(cè)可以吸收兩倍的形變。密封元件(4)具有對稱的橫截面，更確切地說是具有對稱軸線(6)或?qū)ΨQ線的軸對稱橫截面，其中，對稱線(6)延伸穿過密封件中點(7)。同時，密封元件(4)的橫截面也具有軸對稱性，帶有相對于對稱線的垂直線(12)。相對于對稱線的垂直線(12 )與絕對垂線(13 )在密封件中點相交。此外,密封元件(4 )具有四個密封唇(21)或保持接片，它們中的每兩個優(yōu)選面狀地靠置在可轉(zhuǎn)動的第一主要部分(2 )上而另外兩個優(yōu)選面狀地靠置在可轉(zhuǎn)動的第二主要部分(3)上。在靠置在可轉(zhuǎn)動的第一主要部分上的密封唇(21)之間形成上部自由空間(10)，或凹部，該上部自由空間設(shè)置在可轉(zhuǎn)動的第一主要部分的型材拱曲部與密封裝置或密封元件(4)之間。根據(jù)軸對稱性，在兩個對置的、靠置在可轉(zhuǎn)動的第二主要部分(3)上的密封唇(21)之間也設(shè)置下部自由空間，或凹部，其設(shè)置在可轉(zhuǎn)動的第一主要部分的型材拱曲部與密封裝置或密封元件(4)之間?？赊D(zhuǎn)動的第一主要部分(2)具有呈三角形地在三角形頂點上被倒圓的上部型材拱曲部(8)。同樣，可轉(zhuǎn)動的第二主要部分(3)具有呈三角形地在三角形頂點上被倒圓的上部型材拱曲部(9)。型材拱曲部(8)、(9)布置在主要部分(2)、(3)上，使得型材拱曲部(8)、(9)的朝著密封元件(4)的方向突出得最遠(yuǎn)的點處在相對于對稱線的垂直線(12)上。型材拱曲部(8)由此在轉(zhuǎn)動連接部或樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(I)運行期間對置，由此要通過型材元件(4)密封的通道被限制。盡管存在如下可能性，即，密封裝置或元件由于轉(zhuǎn)動連接部或樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(I)的旋轉(zhuǎn)地定向的操縱而形變，但在此當(dāng)然的是，密封裝置的標(biāo)稱半徑或直徑，在此也指的是，在密封件中點(7)與(樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置或轉(zhuǎn)動連接部)的轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動運動的圓心之間的間距并未顯著改變。這意味著，在密封裝置的半徑或直徑上的每個變化僅通過彈性特性和/或通過溫度影響和/或由于在支承件中的徑向和軸向的形變實現(xiàn)。圖2例如示出了密封元件
(4)，其帶有相對圖1中的密封元件(4)改變過的橫截面。橫截面在其輪廓上圓形地成形，其中，形成自由空間(10)、( 11)的密封唇是底切的，或換句話說具有間距，使得自由空間具有幾乎閉合的凹面形狀。在所有提到的附圖中的彈性的密封材料始終由例如可硫化的橡膠類的材料構(gòu)成并且能與所有在機械制造中通用的用于潤滑轉(zhuǎn)動連接部的材料一起使用。在圖3中示出了樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的剖面，其為了外圈的旋轉(zhuǎn)式調(diào)整而配備有轉(zhuǎn)動連接部。轉(zhuǎn)動連接部具有滾動體(14)。第一主要部分(2)位置固定地布置，并且與可轉(zhuǎn)動的第二主要部分(3)作用連接?？赊D(zhuǎn)動的第二主要部分(3)借助滾動體(14)系接到轉(zhuǎn)動連接部上，其中，示例性地示出了傳統(tǒng)的密封元件(22)，該傳統(tǒng)的密封元件借助固定內(nèi)接頭固定在槽或凹口(23)中。第一主要部分(2)和可轉(zhuǎn)動的第二主要部分(3)相對彼此布置，使得在兩個主要部分之間設(shè)置有待密封的開口( 18)，該開口的最大通過面由第一主要部分的型材拱曲部(8)與第二主要部分的型材拱曲部(9)彼此間的距離限定。密封元件(4)布置在兩個型材拱曲部(8)、(9)之間，使得型材拱曲部(8 )、( 9 )被容納在各自配屬的自由空間(10 )、( 11)或各自配屬的凹部中。樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(I)的驅(qū)動借助軸(16)實現(xiàn)，該軸包括齒圈(17)，可轉(zhuǎn)動的第二主要部分(3)通過該齒圈可以旋轉(zhuǎn)運動。樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(I)的潤滑通過潤滑內(nèi)接頭(15)進行。密封元件(4)將樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的驅(qū)動器相對周圍環(huán)境密封。在圖5中首次示出了根據(jù)本發(fā)明的密封裝置的多件式變型，其由多個密封圈構(gòu)成，密封圈具有一個或多個另外的密封唇(25)。值得注意的是，上述另外的密封唇(25)不是與上述保持接片(21)相同的部件，因為它們不具有靠置在直接轉(zhuǎn)動部分的型材拱曲部上的功能。更確切地說，它們靠置在其他密封唇上(25)上。在多件式實施的情況下，參考根據(jù)本發(fā)明的密封裝置以及參看圖5，可能的是，沿密封圈的圓周的由其他材料構(gòu)成的閉合的帶(5)可以靠置在密封圈的至少一個唇上。該帶例如可以由不銹鋼或其他金屬材料構(gòu)成?？蛇x地，同樣可以將拉力彈簧束(19)置入密封裝置中，以便賦予整個密封裝置在徑向上額外的穩(wěn)定性。密封元件(4)如下地構(gòu)造。密封元件(4)具有四個密封唇(21)，這些密封唇的布置基于已經(jīng)提到的對稱原則。密封元件(4)被布置在待密封的開口( 18)中，更確切地說，即，第一主要部分(2)的型材拱曲部容納在自由空間(10)中以及第二主要部分(3)的型材拱曲部容納在自由空間(11)中。密封元件(4)的型材的橫截面是兩件式的并且在朝向第一部分的型材拱曲部(8)的型材部分上具有另外的、尤其是四個的密封唇(25)，這些密封唇與型材部分接觸，該型材部分朝向第二部分的型材拱曲部(9)。密封元件的其中兩個部分在安裝過程中被相繼置入，其中，閉合的帶(5)和/或拉力彈簧束可以預(yù)安裝地布置在密封元件(4)的其中一個部分上。在下文中，要再次觀察一體式的實施方案:在此是用于密封兩個可直接相對彼此轉(zhuǎn)動的部分(3)、(2)的密封裝置或元件(4)并且設(shè)計成由彈性的密封材料構(gòu)成的環(huán)繞的環(huán)。在圖4中可以非常清楚地看到本發(fā)明的其中一個主要特征，即在本發(fā)明中不需要在密封裝置與直接相互轉(zhuǎn)動的部分之間的形狀配合或摩擦配合來將密封圈位置固定，并且因此不需要槽或凹口。通過還有的密封裝置的對稱幾何結(jié)構(gòu)，由此也確保了對實踐而言簡單且防轉(zhuǎn)動的安裝以及快速的互換性。此外，借助可以觀察到這個轉(zhuǎn)動連接部或這個樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的被剖切的區(qū)段的正剖面的圖4的示例可以看到，密封裝置在兩個面方向的至少一個上本身具有完全對稱性。此外還清楚可見，對稱線(6)沿垂線(13)的方向朝著垂線(13)傾斜小于90°。在實踐中，當(dāng)前已經(jīng)設(shè)計得特別有利的是，該角度約為30°。按照本發(fā)明始終要注意，該角度被選擇為從連接結(jié)構(gòu)來看顯得最為合理，因為這適用以下內(nèi)容。兩個型材拱曲部(指的是被保持接片或密封唇圍繞或包圍的型材拱曲部)相互運動的方向大多穿過密封元件或密封裝置的幾何結(jié)構(gòu)中點(7 )指向。但這個運動的方向?qū)嶋H上是否穿過中點(7 )指向，或該中點(7 )是否僅用作由于兩個轉(zhuǎn)動部分(2)和(3)的相對運動的轉(zhuǎn)動運動的瞬時中心，則與所使用的支承件結(jié)構(gòu)形狀強烈相關(guān)以及也與連接結(jié)構(gòu)強烈相關(guān)，該連接結(jié)構(gòu)連接在整個轉(zhuǎn)動連接部的左側(cè)和右側(cè)旁。這個連接結(jié)構(gòu)大多通過螺栓連接。值得一提的是，也表明，在實踐中強烈有關(guān)地根據(jù)轉(zhuǎn)動連接部或樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的應(yīng)用情況，彈性的密封元件(4)的形變不是始終一半基于徑向作用的力而另一半基于軸向作用的力。實際上，作用于(4)的力有時可以主要是軸向的而有時可以主要是徑向的。實際的力分配與支承件結(jié)構(gòu)形狀相關(guān)并且相應(yīng)地選擇如下角度，在該角度下，密封件相對于垂線傾斜。在許多情形下，該角度由于支承件結(jié)構(gòu)形狀以及由于要吸收的徑向或軸向力而約為30°，但所有其他在0°到90°之間的角度按照本發(fā)明也是可以考慮的且是合理的。在圖1中，尤其也在圖3中，可以非常清楚地看到本發(fā)明的其他實施特征和設(shè)計特征。本發(fā)明設(shè)置為，設(shè)計或在幾何結(jié)構(gòu)上構(gòu)造密封裝置或元件(4)，使其絕不夾持或觸碰連接到轉(zhuǎn)動連接部(或樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置)上的結(jié)構(gòu)。由圖清楚可知，在最外部的轉(zhuǎn)動部分的最高的上棱邊(20)與所有在其下的轉(zhuǎn)動部分的上棱邊之間始終留有保持自由的間隙或從空間上看保持自由的呈圓形的面(24)。這種情況例如在轉(zhuǎn)動連接部的兩側(cè)上出現(xiàn)。通過這種保持自由的幾何結(jié)構(gòu)確保了根據(jù)本發(fā)明的密封元件或根據(jù)本發(fā)明的密封裝置不會在可能的連接結(jié)構(gòu)上滑動并且附加地制動且因而被磨損。
例如還觀察圖1。以下對稱的考慮進一步良好地解釋了在本發(fā)明中重要的是:密封裝置或元件沿垂線(13)的方向具有至少一個對稱線(6)和為此假想的垂直線(12)，其中，對稱線的垂直線(12)在密封件中點(7)中與垂線(13)相交并且大致在垂直線(12)的方向上兩個可相對彼此轉(zhuǎn)動的部分(3)、(2)的分別呈三角形的且在其三角形頂點上被倒圓的型材拱曲部(8)、(9)朝著密封件中點(7)侵向彼此。在轉(zhuǎn)動連接部或樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(I)根據(jù)應(yīng)用運行期間，密封裝置或根據(jù)本發(fā)明的元件可以顯著形變。根據(jù)本發(fā)明，在型材拱曲部(8)、(9)的兩側(cè)上，在密封材料與各自的將型材拱曲部圓化的自由空間之間，在理想情況下例如保持精確的圓形部(10)、(11),圓形部能實現(xiàn)這種侵入運動(Eindringbewegung)并且三角形的型材拱曲部切向地貼靠在圓形部的相應(yīng)端部上。在所有以下所示的附圖(圖1至圖5 (包括圖5在內(nèi)))中，都能非常清楚地看到根據(jù)本發(fā)明的自對中的原理。通過吸收在根據(jù)本發(fā)明的裝置(4)的徑向和/或軸向上的力以及所有這些力大致朝著密封件中點(7)的方向作用的方式，在轉(zhuǎn)動連接部或樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(O的每次轉(zhuǎn)動運動時密封件被自動地對中。附圖標(biāo)記列表1 轉(zhuǎn)動連接部2 呈環(huán)形的第一主要部分3呈環(huán)形的第二主要部分4 密封元件5環(huán)繞的閉合的帶6對稱軸線7幾何結(jié)構(gòu)中點8、9 型材拱曲部10、11自由空間12 軸線13 垂直軸線14 滾動體15 潤滑內(nèi)接頭16 軸17 齒圈18 間隙19 拉力彈簧束20 上棱邊21 密封唇22 密封元件23 凹口24 面25 密封唇
權(quán)利要求
1.一種用于密封轉(zhuǎn)動連接部的裝置，其包括: -至少一個呈環(huán)形的第一主要部分(2)和至少一個呈環(huán)形的第二主要部分(3)，它們同心地圍繞共同的軸線布置，以及其中，至少一個呈環(huán)形的主要部分以相對于至少一個另外的呈環(huán)形的主要部分能夠轉(zhuǎn)動的方式布置，以及其中，在所述至少一個呈環(huán)形的第一主要部分(2)與所述至少一個呈環(huán)形的第二主要部分(3)之間設(shè)置有至少一個環(huán)繞的間隙(18)； -其中，所述呈環(huán)形的第一主要部分(2)具有至少一個型材拱曲部(8)，所述型材拱曲部朝著所述呈環(huán)形的第二主要部分(3)的方向突出，以及其中，所述呈環(huán)形的第二主要部分(3 )具有至少一個型材拱曲部(9 )，所述型材拱曲部朝著所述呈環(huán)形的第一主要部分(2 )的方向關(guān)出； -至少一個密封元件(4)，所述密封元件容納在所述環(huán)繞的間隙(18)中并且所述密封元件緊密地靠置在所述呈環(huán)形的第一主要部分(2)以及所述呈環(huán)形的第二主要部分(3)上； -其中，所述密封元件(4)具有至少四個密封唇(21)，所述密封唇分別成對地布置，以及其中，每一對密封唇(21)各配屬于型材拱曲部(8、9)之一，使得每兩個密封唇(21)包圍一個型材拱曲部(8、9)并且緊密地靠置在所述型材拱曲部上； -其中，所述密封元件(4)關(guān)于至少一個對稱軸線(6)具有軸對稱性，以及其中，所述至少一個對稱軸線(6)相對于垂直軸線(13)和/或水平的軸線傾斜； -以及其中，所述型材拱曲部(8、9)具有如下點，所述點朝著所述密封元件(4)的方向突出得最遠(yuǎn)，以及其中，所述點基本上處在垂直于所述對稱軸線(6)的軸線(12)上。
2.按權(quán)利要求1所述的 用于密封轉(zhuǎn)動連接部的裝置，其特征在于，在所述呈環(huán)形的第一主要部分(2)相對于所述呈環(huán)形的第二主要部分(3)旋轉(zhuǎn)運動時和/或在所述呈環(huán)形的第二主要部分(3)相對于所 述呈環(huán)形的第一主要部分(2)旋轉(zhuǎn)運動時，所述環(huán)繞的間隙(18)具有縫隙，尤其是支承件縫隙，其中，所述密封元件(4)能夠形變，使得即使在所述環(huán)繞的間隙(18)的大小由于縫隙而變大和/或變小時所述密封元件也緊密地靠置在所述呈環(huán)形的第一主要部分和第二主要部分(2)、(3)上。
3.按前述權(quán)利要求之一所述的用于密封轉(zhuǎn)動連接部的裝置，其特征在于，所述密封元件(4)由彈性的S封材料、尤其由橡I父材料構(gòu)成，能夠被硫化以及能夠與所有在機械制造中通用的材料、尤其是用于潤滑轉(zhuǎn)動連接部的潤滑劑一起使用。
4.按前述權(quán)利要求之一所述的用于密封轉(zhuǎn)動連接部的裝置，其特征在于，所述呈環(huán)形的第二主要部分(3)被所述呈環(huán)形的第一主要部分(2)包圍，以及其中，所述密封元件(4)多件式地、尤其是兩件式地構(gòu)造，以及其中，所述密封元件(4)的至少一部分緊密地靠置在所述呈環(huán)形的第二主要部分(3 )上，其中，所述密封元件(4 )的至少緊密地靠置在所述呈環(huán)形的第二主要部分(3)上的部分具有閉合的帶(5)和/或拉力彈簧束，使得靠置在所述呈環(huán)形的第二主要部分(3)上的密封元件(4)至少部分被按壓到所述呈環(huán)形的第二主要部分(3)上。
5.按前述權(quán)利要求之一所述的用于密封轉(zhuǎn)動連接部的裝置，其特征在于，所述密封元件(4)關(guān)于至少一個對稱軸線(6)具有軸對稱性，以及其中，所述至少一個對稱軸線(6)相對于垂直軸線(13)傾斜小于90°，優(yōu)選傾斜30°。
6.按前述權(quán)利要求之一所述的用于密封轉(zhuǎn)動連接部的裝置，其特征在于，所述密封元件(20 )布置在所述呈環(huán)形的主要部分(2 )、( 3 )的最外部的上棱邊下方。
7.按前述權(quán)利要求之一所述的用于密封轉(zhuǎn)動連接部的裝置，其特征在于，尤其在所述呈環(huán)形的第一主要部分(2)相對于所述呈環(huán)形的第二主要部分(3)旋轉(zhuǎn)運動時和/或在所述呈環(huán)形的第二主要部分(3)相對于所述呈環(huán)形的第一主要部分(2)旋轉(zhuǎn)運動時，所述密封元件(4)在所述環(huán)繞的間隙(18)內(nèi)部和/或相對于所述呈環(huán)形的第一主要部分和/或第二主要部分(2)、(3)自定位地，尤其是自對中地作用。
8.按前述權(quán)利要求之一所述的用于密封轉(zhuǎn)動連接部的裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動連接部包括樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，其中，所述呈環(huán)形的第一主要部分(2)位置固定地布置并且與所述呈環(huán)形的第二主要部分(3)作用連接，以及其中，所述樞轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的驅(qū)動借助軸(16)實現(xiàn)，所述軸包括齒圈(17)，所述呈環(huán)形的第二主要部分(3)通過所述齒圈能夠旋轉(zhuǎn)運動。
9.按前述權(quán)利要求之一所述的用于密封轉(zhuǎn)動連接部的裝置，其特征在于，配屬于所述呈環(huán)形的第一主要部分(2)的、尤其是與自由空間(10)、(11)相鄰的密封唇(21)具有如下摩擦系數(shù)和/或摩擦指數(shù)，所述摩擦系數(shù)和/或摩擦指數(shù)與配屬于所述呈環(huán)形的第二主要部分(3)的密封唇(21)的摩擦系數(shù)和/或摩擦指數(shù)不同，和/或所述呈環(huán)形的第一主要部分(2)的配屬于所述密封唇(21)的接觸面具有如下摩擦系數(shù)和/或摩擦指數(shù)，所述摩擦系數(shù)和/或摩擦指數(shù)與所述呈環(huán)形的第二主要部分(3)的配屬于所述密封唇(21)的接觸面的摩擦系數(shù)和/或摩擦指數(shù)不同。
10.按權(quán)利要求9所述的用于密封轉(zhuǎn)動連接部的裝置，其特征在于，所述配屬于呈環(huán)形的第一主要部分(2 )的密封唇(21)或所述配屬于呈環(huán)形的第二主要部分(3 )的密封唇(21)和/或所述呈環(huán)形的第一主要部分(2)的配屬于密封唇(21)的接觸面或所述呈環(huán)形的第二主要部分(3)的配屬于 密封唇(21)的接觸面具有部分的涂層，尤其是粉末涂層和/或涂脂和/或涂漆。
全文摘要
用于密封轉(zhuǎn)動連接部的裝置，其包括至少一個呈環(huán)形的第一主要部分(2)和至少一個呈環(huán)形的第二主要部分(3)，它們同心地圍繞共同的軸線布置，以及其中，至少一個呈環(huán)形的主要部分以能相對于至少一個另外的呈環(huán)形的主要部分轉(zhuǎn)動的方式布置，以及其中，在至少一個呈環(huán)形的第一主要部分(2)與至少一個呈環(huán)形的第二主要部分(3)之間設(shè)置有至少一個環(huán)繞的間隙(18)；其中，呈環(huán)形的第一主要部分(2)具有至少一個型材拱曲部(8)，該型材拱曲部朝著呈環(huán)形的第二主要部分(3)的方向突出，以及其中，呈環(huán)形的第二主要部分(3)具有至少一個型材拱曲部(9)，該型材拱曲部朝著呈環(huán)形的第一主要部分(2)的方向突出；至少一個密封元件(4)，該密封元件容納在環(huán)繞的間隙(18)中且該密封元件緊密地靠置在呈環(huán)形的第一主要部分(2)以及呈環(huán)形的第二主要部分(3)上；其中，密封元件(4)具有至少四個密封唇(21)，這些密封唇分別成對地布置，以及其中，每一對密封唇(21)分別配屬于型材拱曲部(8)、(9)之一，使得每兩個密封唇(21)包圍一個型材拱曲部(8)、(9)并且緊密地靠置在該型材拱曲部上；其中，密封元件(4)關(guān)于至少一個對稱軸線(6)具有軸對稱性，以及其中，至少一個對稱軸線(6)相對于垂直軸線(13)傾斜；以及其中，型材拱曲部(8)、(9)具有如下點，這些點朝著密封元件(4)的方向突出得最遠(yuǎn)，以及其中，這些點基本上處在垂直于對稱軸線(6)的軸線(12)上。
文檔編號F16C33/76GK103154544SQ201180048493
公開日2013年6月12日 申請日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月5日
發(fā)明者赫爾曼·維拉切克 申請人:Imo控股有限責(zé)任公司