專利名稱:密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于將在第一構(gòu)件與能相對(duì)該第一構(gòu)件繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的第二構(gòu)件之間的間隙密封的密封裝置。
背景技術(shù):
例如需要這種密封裝置,以便在用于將工件置入液態(tài)介質(zhì)的處理池中的輸送設(shè)備中來(lái)保護(hù)可運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸承免受液態(tài)介質(zhì)或來(lái)自處理池的蒸汽的影響,因?yàn)檗D(zhuǎn)動(dòng)軸承可能由于液態(tài)介質(zhì)的侵入而粘合或由于液態(tài)介質(zhì)和/或蒸汽狀介質(zhì)的侵入而受腐蝕作用的影響。
為了達(dá)到這種密封效果,可以例如使用由彈性材料制成的O型密封圈。但O型密封圈的彈性材料于是必須具有對(duì)抗在運(yùn)行中用來(lái)加載輸送設(shè)備的液態(tài)介質(zhì)或蒸汽狀介質(zhì)的腐蝕作用的高耐抗性。
此外還公知的是,作為對(duì)這種O型密封圈的補(bǔ)充,使用壓縮空氣流,轉(zhuǎn)動(dòng)軸承通過(guò)該壓縮空氣流來(lái)屏蔽液態(tài)介質(zhì)或蒸汽狀介質(zhì)。
但在這種情況下不利的是,壓縮空氣存儲(chǔ)器或用于連續(xù)產(chǎn)生壓縮空氣的壓縮機(jī)必須與承載待處理工件的工件支架一起運(yùn)動(dòng)穿過(guò)處理設(shè)備,這會(huì)造成很高的設(shè)備費(fèi)用。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是,提供一種用于將在第一構(gòu)件與能相對(duì)該第一構(gòu)件繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的第二構(gòu)件之間的間隙密封的密封裝置,該密封裝置具有可靠的密封效果、很高的介質(zhì)耐抗性以及簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。
該任務(wù)通過(guò)一種用于將在第一構(gòu)件與能相對(duì)該第一構(gòu)件繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的第二構(gòu)件之間的間隙密封的密封裝置來(lái)解決,該密封裝置包括至少一個(gè)在密封裝置安裝好的狀態(tài)下用徑向密封面靠置在第二構(gòu)件的圓周面上的密封元件和至少一個(gè)預(yù)緊元件,該預(yù)緊元件在密封裝置安裝好的狀態(tài)下向密封元件施加按壓力,該按壓力將密封元件沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的徑向壓向第二構(gòu)件。
通過(guò)密封元件的徑向密封面在第二構(gòu)件的圓周面上的平面的,優(yōu)選基本上整面的靠置,特別可靠地實(shí)現(xiàn)了在第一構(gòu)件與第二構(gòu)件之間的密封,這種密封對(duì)制造公差以及對(duì)密封面在密封裝置運(yùn)行中由例如沾漆或化學(xué)品作用或在密封面上的磨損造成的很小的干擾不敏感。通過(guò)由預(yù)緊元件施加到密封元件上的按壓力,實(shí)現(xiàn)了在密封元件與第二構(gòu)件的接觸面上的高度的密封面配合。
徑向密封面沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的軸向方向的延展優(yōu)選至少約為徑向密封面的半徑的10%,特別優(yōu)選至少約為三分之一,尤其至少約為一半。
在本發(fā)明的優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中,密封元件具有密封唇,在該密封唇上,密封元件沿基本上直線形的密封線靠置在第二構(gòu)件的圓周面上。
在另一種優(yōu)選的變型方案中,密封元件具有大面積的,優(yōu)選基本上柱體形的徑向密封面。
按本發(fā)明的密封裝置的密封元件優(yōu)選是簡(jiǎn)單的元件,該元件可以容易地用最為不同的材料來(lái)制造。
當(dāng)按本發(fā)明的密封裝置的密封元件不具有細(xì)絲編織的結(jié)構(gòu)時(shí),按本發(fā)明的密封裝置能特別容易地被安裝,而為此無(wú)需專門(mén)的工具。
按本發(fā)明的密封裝置的安裝非常簡(jiǎn)單,從而使得可能導(dǎo)致密封裝置不密封性的安裝錯(cuò)誤被最小化。
由預(yù)緊元件施加到密封元件上的按壓力可以尤其通過(guò)如下方法產(chǎn)生,S卩,密封裝置包括軸向壓力產(chǎn)生裝置,至少一個(gè)預(yù)緊元件可以借助該軸向壓力產(chǎn)生裝置由沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的軸向作用的軸向壓力來(lái)加載。
在這種軸向壓力的作用下,預(yù)緊元件被沿軸向壓縮,這導(dǎo)致預(yù)緊元件沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的徑向延展。因?yàn)轭A(yù)緊元件在其背離第二構(gòu)件的一側(cè)上例如通過(guò)第一構(gòu)件支撐,所以預(yù)緊元件的這種沿徑向的延展導(dǎo)致該預(yù)緊元件向密封元件施加沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的徑向作用的按壓力。
優(yōu)選至少一個(gè)預(yù)緊元件能借助軸向壓力產(chǎn)生裝置沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的軸向壓縮。
為了能將用來(lái)將密封元件壓向第二構(gòu)件的按壓力調(diào)整到所期望的值,可以設(shè)置,軸向壓力產(chǎn)生裝置包括至少一個(gè)用于對(duì)作用到密封元件上的按壓力進(jìn)行調(diào)整的間隔元件。
該間隔元件優(yōu)選沿軸向壓力產(chǎn)生裝置的軸向布置在預(yù)緊元件之前或之后。通過(guò)其沿軸向延展確定了預(yù)緊元件借助該軸向壓力產(chǎn)生裝置能以何種程度沿軸向壓縮。預(yù)緊元件沿軸向能被壓縮得越劇烈,那么按壓力就越大,預(yù)緊元件基于這種沿軸向壓縮將該按壓力沿徑向施加到密封元件上。
按壓力尤其可以通過(guò)如下方法來(lái)調(diào)整,即,為密封裝置添加或從該密封裝置取走一個(gè)或多個(gè)這樣的間隔元件,或有預(yù)定的沿軸向的延展的間隔元件被另一個(gè)有不同的沿徑向的延展的間隔元件替代。
此外可以設(shè)置,軸向壓力產(chǎn)生裝置包括至少一個(gè)固定器件,至少一個(gè)密封元件與第一構(gòu)件可以借助該固定器件相對(duì)彼此張緊。
這種固定器件可以尤其配設(shè)有螺紋,該螺紋優(yōu)選和與之互補(bǔ)的螺紋協(xié)同作用,以便將密封元件與第一構(gòu)件相對(duì)彼此張緊。
在本發(fā)明的優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中還設(shè)置,密封裝置包括至少一個(gè)軸向密封件,該軸向密封件密封在至少一個(gè)密封元件與第一構(gòu)件之間的密封間隙。通過(guò)該軸向密封可以避免污物顆粒侵入密封裝置中。
優(yōu)選地,至少一個(gè)預(yù)緊元件在徑向布置在徑向密封件內(nèi)部,從而使得預(yù)緊元件通過(guò)軸向密封件被保護(hù)不與污物顆粒和/或來(lái)自在徑向在軸向密封件外部的區(qū)域的侵蝕性介質(zhì)接觸。
這種軸向密封件可以尤其構(gòu)造成O型圈,該O型圈優(yōu)選由彈性體材料,例如聚氨酯、EPDM (三元乙丙橡膠Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk)或類似物制成。
密封裝置的至少一個(gè)預(yù)緊元件優(yōu)選包括彈性體材料。
特別有利的是,密封裝置的至少一個(gè)預(yù)緊元件完全或部分由彈性體材料構(gòu)成。適合使用在預(yù)緊元件內(nèi)的彈性體材料例如是聚氨酯。
預(yù)緊元件能以簡(jiǎn)單的方式由初始材料,例如通過(guò)水射流切割來(lái)制造。
當(dāng)預(yù)緊元件通過(guò)軸向密封被保護(hù)不受來(lái)自密封裝置外部空間的侵蝕性介質(zhì)侵入時(shí),預(yù)緊元件可以由如下材料制成,該材料不同于制成密封元件的原料。
預(yù)緊元件優(yōu)選基本上空心柱體形地構(gòu)造。
預(yù)緊元件在密封裝置安裝好的狀態(tài)下優(yōu)選平面地、尤其是基本上全面地靠置在密封元件上。
預(yù)緊元件用來(lái)靠置在密封元件上的面,優(yōu)選基本上柱體形地構(gòu)造。
在本發(fā)明的特別的設(shè)計(jì)方案中設(shè)置,至少一個(gè)密封元件除了徑向密封面外還具有軸向密封面,該軸向密封面在密封裝置安裝好的狀態(tài)下靠置在能相對(duì)第一構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)的第三構(gòu)件的軸向端面上。
通過(guò)密封元件的附加的軸向密封功能,可以實(shí)現(xiàn)使密封元件額外充當(dāng)粗密封件,該粗密封件防止了來(lái)自密封裝置外部的污物顆粒和/或侵蝕性介質(zhì)侵入密封元件的徑向密封面。
第三構(gòu)件可以尤其能相對(duì)第一構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)地布置。
此外,第三構(gòu)件優(yōu)選抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與第二構(gòu)件連接。
第三構(gòu)件也可以與第二構(gòu)件一體地構(gòu)造。
密封裝置的至少一個(gè)密封元件優(yōu)選相對(duì)第一構(gòu)件靜止地布置。為此,可以在密封元件與第一構(gòu)件之間設(shè)置形狀鎖合的和/或摩擦鎖合的協(xié)同作用。
為了降低在第三構(gòu)件與密封元件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)在軸向密封面上出現(xiàn)的摩擦,可以設(shè)置,至少一個(gè)密封元件在軸向密封面上配設(shè)有至少一個(gè)凹部,密封元件在密封裝置安裝好的狀態(tài)下用來(lái)靠置在第三構(gòu)件上的接觸面的大小由于該凹部而變小。
該凹部可以構(gòu)造成槽,尤其是構(gòu)造成環(huán)槽。
為了在密封元件的軸向密封面上達(dá)到充分的密封面配合,可以設(shè)置,密封裝置包括按壓裝置,至少一個(gè)密封元件與第三構(gòu)件能借助該按壓裝置在密封元件的軸向密封面上相對(duì)彼此按壓。
該按壓裝置可以尤其包括例如以?shī)A緊板形式的夾緊元件,和至少一個(gè)固定器件,夾緊元件能借助該固定器件性對(duì)第二構(gòu)件張緊。
此外,該按壓裝置可以包括至少一個(gè)間隔元件,在密封元件與第三構(gòu)件之間的按壓力能借助該間隔元件來(lái)調(diào)整。
按壓力的這種調(diào)整可以尤其通過(guò)方法來(lái)進(jìn)行,S卩,將這種間隔元件添加給按壓裝置或從按壓裝置取下,或通過(guò)如下方法來(lái)進(jìn)行,即,用另一個(gè)有沿按壓裝置的軸向的其他延展的間隔元件來(lái)替換這種間隔元件。
密封元件優(yōu)選構(gòu)造成環(huán)形。
密封元件可以包括徑向密封區(qū)段并且任選地包括軸向密封區(qū)段,其中,徑向密封區(qū)段承載密封元件的徑向密封面的至少一部分,而軸向密封區(qū)段承載密封元件的軸向密封面。
在此,軸向密封區(qū)段必要時(shí)優(yōu)選與密封元件的徑向密封區(qū)段一體地構(gòu)造。
密封元件的徑向密封區(qū)段和/或軸向密封區(qū)段優(yōu)選基本上成空心柱體形地構(gòu)造并且優(yōu)選具有不同的外直徑。
軸向密封區(qū)段的外直徑優(yōu)選大于徑向密封區(qū)段的外直徑。
密封裝置的至少一個(gè)密封元件優(yōu)選包括如下材料,該材料對(duì)出現(xiàn)在密封裝置的外部空間內(nèi)的液態(tài)介質(zhì)或蒸汽狀介質(zhì)有抵抗力。
尤其可以設(shè)置,至少一個(gè)密封元件包括PE (聚乙烯Polyethylen)材料,PEEK (聚醚醚酮 Polyetheretherketon)材料、NBR (丁晴橡膠 Nitril-Butadien-Kautschuk)材料和/或PTFE (聚四氟乙烯Polytetrafluorethylen)材料,優(yōu)選基本上完全由這些材料中的一種或多種形成。所提到的材料對(duì)液態(tài)處理介質(zhì)和蒸汽狀處理介質(zhì),尤其是對(duì)電泳浸漆涂裝設(shè)備的漆料以及對(duì)預(yù)處理設(shè)備的介質(zhì)具有特別高的抵抗性,其中,在預(yù)處理設(shè)備中,待涂漆的工件在電泳浸漆涂裝之前被預(yù)處理。
按本發(fā)明的密封裝置尤其適合使用在結(jié)構(gòu)組件中,該結(jié)構(gòu)組件包括第一構(gòu)件、能相對(duì)該第一構(gòu)件繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的第二構(gòu)件和按本發(fā)明的用于在第一構(gòu)件與第二構(gòu)件之間密封的密封裝置。
按本發(fā)明的密封裝置特別適合使用在結(jié)構(gòu)組件中,該結(jié)構(gòu)組件在其運(yùn)行中至少暫時(shí)且至少部件用液態(tài)介質(zhì)和/或蒸汽狀介質(zhì)來(lái)加載。
該結(jié)構(gòu)組件優(yōu)選還包括滑動(dòng)軸承,第一構(gòu)件和第二構(gòu)件借助該滑動(dòng)軸承以能轉(zhuǎn)動(dòng)的方式相互支承。
帶有按本發(fā)明的密封裝置的按本發(fā)明的結(jié)構(gòu)組件尤其適合使用在用于將工件置入液態(tài)介質(zhì)的處理池中以及用于將工件從液態(tài)介質(zhì)的處理池中取出的輸送設(shè)備中,該輸送設(shè)備包括前述類型的結(jié)構(gòu)組件,該結(jié)構(gòu)組件在輸送設(shè)備運(yùn)行中至少暫時(shí)且至少部件用液態(tài)介質(zhì)和/或蒸汽狀介質(zhì)來(lái)加載。
按本發(fā)明的密封裝置可以例如用于在軸承座(第一構(gòu)件)與能相對(duì)該軸承座繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸(第二構(gòu)件)之間的密封。
此外,按本發(fā)明的密封裝置可以用于在滾輪(第一構(gòu)件)與能相對(duì)該滾輪繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的滾輪軸(第二構(gòu)件)之間的密封。
密封裝置可以包括兩個(gè)或更多的密封元件,以便實(shí)現(xiàn)在包括密封裝置的結(jié)構(gòu)組件的多個(gè)彼此間隔的密封部位上的徑向密封效果。
在此,為密封裝置的每個(gè)密封元件優(yōu)選配設(shè)各一個(gè)預(yù)緊元件,該預(yù)緊元件在密封裝置安裝好的狀態(tài)下向分別配屬的密封元件施加將分別配屬的密封元件沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的徑向壓向第二構(gòu)件的按壓力。
在按本發(fā)明的密封裝置的優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中,預(yù)緊元件不與來(lái)自密封裝置外部空間的液態(tài)介質(zhì)或蒸汽狀介質(zhì)接觸。
預(yù)緊元件優(yōu)選布置在密封元件背離第二構(gòu)件的一側(cè)上并且優(yōu)選通過(guò)尤其是以O(shè)型圈形式的軸向密封件保護(hù)不受來(lái)自密封裝置外部空間的液態(tài)介質(zhì)或蒸汽狀介質(zhì)的影響。
朝著第二構(gòu)件的密封通過(guò)預(yù)緊元件將密封元件相對(duì)第二構(gòu)件的按壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。
預(yù)緊元件在此優(yōu)選構(gòu)造成彈性體元件。
預(yù)緊元件沿徑向施加到密封元件上的按壓力,可以通過(guò)如下方法來(lái)調(diào)整,S卩,將較小或較大數(shù)量的間隔環(huán)布置在預(yù)緊元件之前或之后。
通過(guò)將密封元件固定在第一構(gòu)件上,尤其是擰到第一構(gòu)件上,可以達(dá)到預(yù)緊元件的壓縮。通過(guò)將預(yù)緊元件相對(duì)第一構(gòu)件拉緊,預(yù)緊元件于是被壓緊。由此建立起到密封元件的徑向密封面上的按壓力以及產(chǎn)生了在徑向密封面上的密封效果。
在此,密封元件的軸向密封面任選地額外充當(dāng)粗密封件,第三構(gòu)件被靠置和/或按壓到該粗密封件上。
該粗密封件可以尤其不讓來(lái)自密封裝置外部空間的漆料或化學(xué)品靠近密封元件的徑向密封面以及因此保護(hù)了徑向密封面不會(huì)因污物顆?;蚱渌腆w而磨損。
本發(fā)明其他的特征和優(yōu)勢(shì)是接下來(lái)說(shuō)明書(shū)和實(shí)施例附圖的主題。
附圖中:
圖1示出輸送設(shè)備的能移動(dòng)的工件支架的立體圖,其帶有基本部件、能相對(duì)該基本部件提升和下降的升降部件以及能相對(duì)該升降部件轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件,該轉(zhuǎn)動(dòng)部件具有用于待處理的工件(尤其是車(chē)身)的工件容納部;
圖2示出在沿基本部件的平移方向的視向的情況下圖1的工件支架的后視圖,其中,升降部件與轉(zhuǎn)動(dòng)部件一起從圖1所示的提升位置下降到下降位置中,在該下降位置中,轉(zhuǎn)動(dòng)部件完全浸入用于工件表面處理的設(shè)備的處理池中;
圖3示出圖1和2的工件支架的組件的示意性剖面圖,該工件支架包括軸承座、能相對(duì)該軸承座繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸和用于在軸承座與轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間進(jìn)行密封的密封裝置;
圖4示出圖3中區(qū)域I的放大圖5示出輸送設(shè)備的能移動(dòng)的工件支架的第二實(shí)施形式的立體圖,其帶有基本部件和能相對(duì)該基本部件轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件,該轉(zhuǎn)動(dòng)部件具有用于待處理的工件(尤其是車(chē)身)的工件容納部,其中,基本部件在側(cè)向布置在用于工件表面處理的設(shè)備的處理池旁且轉(zhuǎn)動(dòng)部件布置在該處理池上方;
圖6示出圖5的能移動(dòng)的工件支架的配合滾輪的示意性垂直剖面圖7是圖6的區(qū)域II的放大圖8是圖7的區(qū)域III的放大圖;以及
圖9示出在沿圖6中箭頭9方向的視向的情況下圖6的配合滾輪的示意性側(cè)視圖。
相同的或功能等效的元件在所有附圖中都用相同的附圖標(biāo)記標(biāo)注。
具體實(shí)施方式
在圖1至4中示出了用附圖標(biāo)記100標(biāo)注的用于工件(尤其是(未示出)的車(chē)身)的表面處理的設(shè)備。
設(shè)備100包括至少一個(gè)處理區(qū)域102,但也可以包括多個(gè)相繼布置的處理區(qū)域。
處理區(qū)域102尤其可以構(gòu)造成布置在處理槽104中的處理液的處理池106。
當(dāng)設(shè)備100例如是用于工件的電泳或自泳浸漆涂裝的設(shè)備時(shí),那么處理區(qū)域102由布置在浸槽中的由電泳或自泳漆構(gòu)成的池形成。
但設(shè)備100也可以是用于對(duì)緊接著待涂漆的工件表面進(jìn)行預(yù)處理的預(yù)處理設(shè)備或用于對(duì)緊接著待進(jìn)一步處理的工件表面進(jìn)行清潔的清潔設(shè)備。
尤其在是清潔設(shè)備的情況下,處理區(qū)域102不必包括待處理的工件被浸入其內(nèi)的處理池106 ;更確切地說(shuō),在這種情況下,處理區(qū)域102可以是如下空間區(qū)域,在該空間區(qū)域中,借助液體射束、蒸汽射束和/或氣體射束來(lái)加載待清潔的工件,以便將污物從工件表面清除。從待清潔的工件滴落的清潔介質(zhì)在這種情況下可以被處理槽104接收。
為了能將工件置入處理區(qū)域102中,輸送穿過(guò)處理區(qū)域102以及再次從處理區(qū)域102取出,設(shè)備100包括輸送設(shè)備108,該輸送設(shè)備本身包括多個(gè)能彼此獨(dú)立地移動(dòng)的工件支架110,該工件支架分別承載其中一個(gè)工件。
此外,輸送設(shè)備108還包括沿平移方向112延伸的承載軌道114,該承載軌道優(yōu)選基本上水平取向。但也可能的是,承載軌道114具有上升的和/或下降的區(qū)段,這些區(qū)段相對(duì)水平線傾斜,以便改變工件支架110的輸送水平的高度。
在圖1至4中詳細(xì)示出了其中一個(gè)工件支架110。每個(gè)工件支架110包括能借助平移驅(qū)動(dòng)器118沿平移方向112移動(dòng)的基本部件116、能借助升降驅(qū)動(dòng)器122相對(duì)基本部件116提升和下降的升降部件120以及能相對(duì)升降部件120以及因而也能相對(duì)基本部件116借助轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器126繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線128轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件124。
轉(zhuǎn)動(dòng)軸線128優(yōu)選基本上水平以及優(yōu)選基本上垂直于平移方向112取向(參看圖1和 2)。
由圖1和2可知,基本部件116包括框架結(jié)構(gòu)130,在該框架結(jié)構(gòu)上以能繞水平的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支承有多個(gè)(例如兩個(gè))工作輪132?;静考?16用這些工作輪132在承載軌道114上滾動(dòng)。
基本部件116能借以沿平移方向112相對(duì)承載軌道114移動(dòng)的平移驅(qū)動(dòng)器118包括一個(gè)或多個(gè)摩擦輪馬達(dá)134,這些摩擦輪馬達(dá)中的每一個(gè)都驅(qū)動(dòng)以能繞垂直的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支承的摩擦輪136進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
每個(gè)摩擦輪136都用其圓周面在彈性預(yù)緊的情況下靠置在承載軌道114的垂直的滾動(dòng)面上,從而當(dāng)摩擦輪136被摩擦輪馬達(dá)134驅(qū)動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí),摩擦輪136在承載軌道114上沿平移方向112滾動(dòng)。
此外,基本部件116的框架結(jié)構(gòu)130還具有水平的懸臂138,該懸臂承載升降塔140,在該升降塔的下端部上,升降驅(qū)動(dòng)馬達(dá)142被布置在升降驅(qū)動(dòng)馬達(dá)殼體中。
升降驅(qū)動(dòng)馬達(dá)142用于驅(qū)動(dòng)環(huán)形閉合的升降驅(qū)動(dòng)鏈的環(huán)繞運(yùn)動(dòng),該升降驅(qū)動(dòng)鏈在升降塔140內(nèi)部通過(guò)轉(zhuǎn)向滾輪在升降塔的下端部和上端部上運(yùn)行。
在升降驅(qū)動(dòng)鏈的塔上固定有構(gòu)造為升降滑塊的升降部件120 ;為了實(shí)現(xiàn)這,升降塔140在其朝向升降部件120的側(cè)上具有垂直延伸的穿通切槽144。
工件支架110的升降部件120包括布置在其上端部上的、在轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)殼體中的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)146和從轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)146沿垂直方向向下延伸的保持臂148,在該保持臂的下端部上以能轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支承有轉(zhuǎn)動(dòng)軸150,該轉(zhuǎn)動(dòng)軸與工件支架110的轉(zhuǎn)動(dòng)部件124的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線128同軸取向。
轉(zhuǎn)動(dòng)軸150能由轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)146借助驅(qū)動(dòng)傳遞設(shè)備來(lái)驅(qū)動(dòng)以相對(duì)升降部件120進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
驅(qū)動(dòng)傳遞裝置例如可以包括帶有鏈條的鏈?zhǔn)礁陛S,該鏈條通過(guò)抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與轉(zhuǎn)動(dòng)軸150連接的小齒輪環(huán)繞運(yùn)行并且能被轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)146驅(qū)動(dòng)以進(jìn)行環(huán)繞運(yùn)動(dòng)。
工件支架110的轉(zhuǎn)動(dòng)部件124抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與轉(zhuǎn)動(dòng)軸150連接并且包括沿徑向離開(kāi)轉(zhuǎn)動(dòng)軸線128延伸的轉(zhuǎn)動(dòng)臂152,該轉(zhuǎn)動(dòng)臂在其背離轉(zhuǎn)動(dòng)軸150的自由端部上承載有例如大致柱體形的橫梁154,該橫梁基本上平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線128地在轉(zhuǎn)動(dòng)臂152的背離升降部件120的側(cè)上離開(kāi)該轉(zhuǎn)動(dòng)臂延伸。
橫梁154承載兩個(gè)垂直于橫梁154的縱向取向的、沿橫梁154的縱向彼此間隔的以及基本上相互平行取向的縱向承載件156。
縱向承載件156在其兩個(gè)端部區(qū)域上各承載一個(gè)用于將工件(尤其是車(chē)身)鎖定在縱向承載件156上的鎖定裝置158,該鎖定裝置因此與橫梁154 —起形成了工件容納部160,待處理的工件(尤其是車(chē)身)在處理過(guò)程期間被保持在該工件容納部上。
圖2示出處在如下?tīng)顟B(tài)下的工件支架110,在該狀態(tài)中升降部件120 (以及因而轉(zhuǎn)動(dòng)部件124)處在相對(duì)基本部件116最大向下下降的位置中,在該位置中,轉(zhuǎn)動(dòng)部件124 (必要時(shí)與布置在其上的工件一起)完全浸入處理池106中。
為了防止液態(tài)處理介質(zhì)從處理池106侵入轉(zhuǎn)動(dòng)軸承中,工件支架110配設(shè)有接下來(lái)參考圖3和4詳細(xì)說(shuō)明的密封裝置162,其中,轉(zhuǎn)動(dòng)軸150借助該轉(zhuǎn)動(dòng)軸承以能轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支承在升降部件120上。
在升降部件120的保持臂148的下端部上固定有軸承座164,轉(zhuǎn)動(dòng)軸150延伸穿過(guò)該軸承座。
軸承座164的徑向內(nèi)置的側(cè)承載滑動(dòng)軸承166,轉(zhuǎn)動(dòng)軸150沿其圓周支撐在該滑動(dòng)軸承上。
在軸承座164的軸向在前的、朝向轉(zhuǎn)動(dòng)臂152的側(cè)上布置著環(huán)形的密封元件168,該密封元件包括平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線128延伸的且朝著轉(zhuǎn)動(dòng)軸150的自由端部取向的在軸向169前置的、具有較大外直徑D的軸向密封區(qū)段170和在軸向169后置的、具有較小外直徑d的徑向密封區(qū)段172。
密封元件168的軸向密封區(qū)段170和徑向密封區(qū)段172優(yōu)選相互一體式構(gòu)造。
密封元件168的軸向密封區(qū)段170與軸承座164借助多個(gè)以固定螺栓形式的固定器件174相對(duì)彼此張緊,其中,固定器件174的每一個(gè)都貫穿在密封元件168的軸向密封區(qū)段170中的各一個(gè)固定器件通孔176并且用螺紋區(qū)段擰入軸承座164的螺紋盲孔178中。
此外,密封裝置162還包括軸向密封件180,該軸向密封件將在軸承座164的前端面184與密封元件168的軸向密封區(qū)段170的后端面186之間的密封間隙182密封。
軸向密封件180例如可以構(gòu)造成優(yōu)選由彈性體材料制成的O型圈。
軸向密封件180可以被容納在環(huán)槽188中,該環(huán)槽構(gòu)造在軸承座164的前端面184上。
此外,軸承座164在其前端面184上具有居中的凹部190,密封元件168的徑向密封區(qū)段172延伸進(jìn)入該凹部中。
凹部190的周壁192具有比密封元件168的徑向密封區(qū)段172更大的外直徑,從而在凹部190的周壁192與密封元件168的徑向密封區(qū)段172的外圓周面194之間形成了間隙196,尤其是環(huán)形的預(yù)緊元件198被布置在該間隙中。
預(yù)緊元件198包括彈性體材料以及優(yōu)選基本上完全由彈性體材料構(gòu)成。
合適的彈性體材料例如是聚氨酯。
預(yù)緊元件198用外圓周面200平面地靠置在居中的凹部190的周壁192上以及用內(nèi)圓周面202平面地靠置在密封元件168的徑向密封區(qū)段172的圓周面194上。
在預(yù)緊元件198的沿軸向169后置的端面204與凹部190的底面206之間布置有一個(gè)或多個(gè)環(huán)形的間隔墊片208。
在預(yù)緊元件198的沿軸向169前置的端面210與密封元件168的軸向密封區(qū)段170的后端面186之間布置有支撐環(huán)212。
但在所描述的密封裝置162的變型方案中也可以設(shè)置,取消支撐環(huán)212且預(yù)緊元件198的前端面210直接靠置在密封元件168的軸向密封區(qū)段170上。
通過(guò)將密封元件168的軸向密封區(qū)段170朝著軸承座164拉緊,在密封裝置162安裝時(shí)產(chǎn)生了沿密封裝置162的軸向169以及平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線128作用的軸向壓力,該軸向壓力沿預(yù)緊元件198的縱向作用到該預(yù)緊元件上并且至少部分彈性地壓緊該預(yù)緊元件。
由于預(yù)緊元件198的彈性,由此在預(yù)緊元件198中產(chǎn)生了沿橫向于軸向169延伸的徑向213的壓力,從而使得預(yù)緊元件198在密封裝置162安裝好的狀態(tài)下向密封元件168的徑向密封區(qū)段172施加將密封元件168沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸線128的徑向壓向轉(zhuǎn)動(dòng)軸150的按壓力。
密封元件168的徑向密封區(qū)段172的用作密封元件168的徑向密封面216的內(nèi)圓周面214通過(guò)該按壓力被按壓到轉(zhuǎn)動(dòng)軸150的圓周面218上,并且因而在密封元件168與轉(zhuǎn)動(dòng)軸150之間進(jìn)行密封,從而沒(méi)有來(lái)自處理區(qū)域102的介質(zhì)能這些構(gòu)件之間穿過(guò)到達(dá)滑動(dòng)軸承166。
徑向密封面216基本上整面地靠置在轉(zhuǎn)動(dòng)軸150上。
因此,密封元件168的軸向密封區(qū)段170、軸承座164、間隔墊片208和必要時(shí)支撐環(huán)212與固定器件174 —起形成了軸向壓力產(chǎn)生裝置220,預(yù)緊元件198借助該軸向壓力產(chǎn)生裝置能加載以沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸線128的軸向作用的軸向壓力,從而使得預(yù)緊元件198在密封裝置162安裝好的狀態(tài)下向密封元件168施加將該密封元件168沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸線128的徑向壓向轉(zhuǎn)動(dòng)軸150的按壓力,從而使得密封元件168可靠地在用作第一構(gòu)件222的軸承座164與用作第二構(gòu)件224的轉(zhuǎn)動(dòng)軸150之間進(jìn)行密封。
在此,由軸向壓力產(chǎn)生裝置220施加到預(yù)緊元件198上的壓縮以及因而作用到密封元件168上的按壓力可以通過(guò)如下方法以所期望的方式來(lái)調(diào)整:用作間隔元件226的間隔墊片208以及必要時(shí)支撐環(huán)212沿軸向169的總延展發(fā)生變化,更確切地說(shuō),要么通過(guò)移除或添加這種間隔元件226,要么通過(guò)用另一在軸向169具有不同的延展的間隔元件226來(lái)替換一個(gè)或多個(gè)該間隔元件226。
也就是說(shuō),通過(guò)間隔元件226沿軸向169的總延展確定了預(yù)緊元件198沿其平行于軸向169的縱向的延展以及因此確定了預(yù)緊元件198能以何種程度沿其縱向被軸向壓力產(chǎn)生裝置220壓縮。
預(yù)緊元件198沿軸向能被壓縮得越劇烈,那么由此產(chǎn)生的按壓力就越大,預(yù)緊元件198用該按壓力將密封元件168沿徑向壓向轉(zhuǎn)動(dòng)軸150。
預(yù)緊元件198以距轉(zhuǎn)動(dòng)軸線128比距軸向密封件180更小的徑向間距來(lái)布置,從而使得預(yù)緊元件198通過(guò)軸向密封件180被保護(hù)以免與來(lái)自處理區(qū)域102的介質(zhì)接觸。
因此,尤其也使用如下材料作為用于預(yù)緊元件198的材料,該材料對(duì)該介質(zhì)并不耐腐蝕。
密封元件168的軸向密封區(qū)段170的背離軸承座164的前端面228用作密封元件168的軸向密封面230,該軸向密封面在密封裝置162安裝好的狀態(tài)下靠置在能與轉(zhuǎn)動(dòng)軸150 一起相對(duì)密封元件168轉(zhuǎn)動(dòng)的墊圈234的后軸向端面232上。
墊圈234因此在所描述的實(shí)施形式中形成了第三構(gòu)件236,并且密封元件168的軸向密封區(qū)段170在該第三構(gòu)件236與用作第一構(gòu)件222的軸承座164之間進(jìn)行密封。
在此,第三構(gòu)件236優(yōu)選抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與第二構(gòu)件224 (轉(zhuǎn)動(dòng)軸150)連接,而密封元件168則相對(duì)第一構(gòu)件222 (軸承座164)靜止地布置。
為了減小在墊圈234相對(duì)密封元件168運(yùn)動(dòng)時(shí)在墊圈234與密封元件168的軸向密封區(qū)段170之間的摩擦,密封元件168在其軸向密封面230上優(yōu)選配設(shè)有一個(gè)或多個(gè)例如以環(huán)槽240形式的凹部238,密封元件168在密封裝置162安裝好的狀態(tài)下用來(lái)靠置在第三構(gòu)件236 (墊圈234)上的接觸面的大小由于該凹部而變小。
為了實(shí)現(xiàn)在密封元件168的軸向密封區(qū)段170與墊圈234之間的充分的密封,密封裝置162還包括按壓裝置242,墊圈234和密封元件168借助該按壓裝置能在密封元件168的軸向密封面230上相對(duì)彼此按壓。
由圖3清楚可知,該按壓裝置242包括一個(gè)或多個(gè)以另一墊圈246形式和以間隔墊圈248形式的間隔元件244,其布置在墊圈234與轉(zhuǎn)動(dòng)臂152之間,從而使得沿軸向作用的按壓力能從轉(zhuǎn)動(dòng)臂152傳遞到墊圈234上,該按壓裝置還包括夾緊板250,該夾緊板從后方作用到轉(zhuǎn)動(dòng)臂152背離軸承座164和墊圈234的前端面252上并且能借助固定器件254(例如螺栓256)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸150張緊。
尤其可以設(shè)置,固定器件254延伸穿過(guò)在夾緊板250中的通孔258以及用螺紋區(qū)段旋入設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)軸150的自由前端面262中的螺紋盲孔260中。
通過(guò)將固定器件254插入到轉(zhuǎn)動(dòng)軸150的螺紋盲孔260中,夾緊板250被壓向轉(zhuǎn)動(dòng)臂152,該轉(zhuǎn)動(dòng)臂將該按壓力沿著軸向通過(guò)間隔元件244傳遞給墊圈234上,該墊圈由此被壓向密封元件168的軸向密封面230。
密封元件168優(yōu)選包括合成材料,尤其是PE材料、PEEK材料、NBR材料和/或PTFE材料。
優(yōu)選地,密封元件168基本上整面地由合成材料,尤其由PE材料、PEEK材料、NBR材料和/或PTFE材料形成。
前述用于工件(尤其是車(chē)身)的表面處理的設(shè)備100如下地工作:
當(dāng)帶有鎖定在工件容納部160上的工件的工件支架110靠近處理槽104的前端壁時(shí),升降部件120通過(guò)對(duì)升降驅(qū)動(dòng)器122的操縱首先相對(duì)基本部件116被提升,以及帶有布置在其上的工件的轉(zhuǎn)動(dòng)部件124通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器126的操縱相對(duì)升降部件120繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線128轉(zhuǎn)動(dòng),以便將工件從標(biāo)準(zhǔn)位置轉(zhuǎn)移到垂直位置中,其中,在標(biāo)準(zhǔn)位置中,工件的縱向基本上水平取向,在垂直位置中,工件的縱向基本上垂直取向。
在達(dá)到垂直位置后,在基本部件116沿平移方向112繼續(xù)平移運(yùn)動(dòng)的情況下,工件支架110的升降部件120通過(guò)對(duì)升降驅(qū)動(dòng)器122的操縱相對(duì)基本部件116下降,從而使得工件基本上垂直地以及在相距處理槽104的前端壁極小間距的情況下浸入處理池106中。
在基本部件116沿平移方向112繼續(xù)平移運(yùn)動(dòng)的情況下,升降部件120進(jìn)一步下降直至達(dá)到最大下降位置,并且在此,轉(zhuǎn)動(dòng)部件124同時(shí)通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器126的操縱相對(duì)升降部件120轉(zhuǎn)動(dòng),使得將工件從垂直位置引入倒置位置(KopfUberstellung)中,在該倒置位置中,工件的縱向基本上水平取向且工件相對(duì)其初始位置(標(biāo)準(zhǔn)位置)繞水平的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)了 180°。
在工件處在處理池106中且通過(guò)基本部件116沿平移方向112的平移運(yùn)動(dòng)輸送穿過(guò)處理池106期間,在處理池106中進(jìn)行處理,尤其是對(duì)工件的例如陽(yáng)離子電泳的浸漆涂裝。
待處理的工件和帶有軸承座164、轉(zhuǎn)動(dòng)軸150和墊圈234以及密封元件168的密封裝置162在此完全浸入處理池106中。通過(guò)在軸向密封面230上的軸向密封以及借助軸向密封件180以及通過(guò)在徑向密封面216上的徑向密封,在此防止了來(lái)自處理池106的介質(zhì)到達(dá)滑動(dòng)軸承166或預(yù)緊元件198。
在工件支架110靠近處理槽104的后端壁時(shí),在基本部件116沿平移方向112繼續(xù)平移運(yùn)動(dòng)的情況下,升降部件120通過(guò)對(duì)升降驅(qū)動(dòng)器122的操縱再次從其最大下降位置被提升,而同時(shí)工件通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)部件124相對(duì)升降部件120借助轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器126的轉(zhuǎn)動(dòng)從倒置位置轉(zhuǎn)移到另一個(gè)垂直位置中,在該垂直位置中,工件的縱向基本上垂直取向。
在工件的該垂直位置中,處理液可以從內(nèi)部空間以及從工件的空腔流出進(jìn)入處理槽104中。
緊接著,在基本部件116沿平移方向112繼續(xù)平移運(yùn)動(dòng)的情況下,工件通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)部件124借助轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器126相對(duì)升降部件120的轉(zhuǎn)動(dòng)再次轉(zhuǎn)移到標(biāo)準(zhǔn)位置中,在該標(biāo)準(zhǔn)位置中,工件的縱向基本上水平取向。在此,升降部件120同時(shí)通過(guò)對(duì)升降驅(qū)動(dòng)器122的操縱從其最大提升位置相對(duì)基本部件116運(yùn)動(dòng)到處在升降部件120的最大提升位置與最大下降位置之間的中間位置中。
在圖5至9中示出了用于對(duì)工件、尤其是對(duì)(未示出的)車(chē)身的表面進(jìn)行處理的設(shè)備100的第二實(shí)施形式。
該設(shè)備100也包括至少一個(gè)處理區(qū)域102,該處理區(qū)域尤其可以構(gòu)造成布置在處理槽104中的處理液的處理池106。
為了能將工件置入處理區(qū)域102,輸送穿過(guò)處理區(qū)域102以及再次從處理區(qū)域102取出,設(shè)備100包括輸送設(shè)備108,該輸送設(shè)備本身包括多個(gè)能彼此無(wú)關(guān)地移動(dòng)的工件支架110,該工件支架各承載一個(gè)工件。
此外,輸送設(shè)備108包括兩個(gè)沿平移方向112延伸的承載軌道114,承載軌道優(yōu)選基本上水平取向。
在此,第一承載軌道114a在處理槽104的第一側(cè)上延伸以及平行于第一承載軌道114a取向的第二承載軌道114b在處理槽104的與第一側(cè)對(duì)置的第二側(cè)上延伸。
每個(gè)工件支架110包括基本部件116和轉(zhuǎn)動(dòng)部件124,其中,基本部件能借助平移驅(qū)動(dòng)器118沿平移方向112移動(dòng),而轉(zhuǎn)動(dòng)部件則能借助轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器126繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線128相對(duì)基本部件116轉(zhuǎn)動(dòng)。
基本部件116借助(未示出的)滾輪支撐在第一承載軌道114a上。
轉(zhuǎn)動(dòng)軸線128優(yōu)選基本上水平地且優(yōu)選基本上垂直于平移方向112取向(參看圖5)。
轉(zhuǎn)動(dòng)部件124包括與轉(zhuǎn)動(dòng)軸線128同軸取向的且以能轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支承在基本部件116上的轉(zhuǎn)動(dòng)軸150,該轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過(guò)布置在基本部件上的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)146來(lái)驅(qū)動(dòng)以相對(duì)基本部件116進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
轉(zhuǎn)動(dòng)軸150承載兩個(gè)橫向于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線128取向的保持橫梁264,保持橫梁基本上彼此平行取向并且沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸線128的方向彼此間隔。
橫向橫梁264在其兩個(gè)端部區(qū)域上各承載一個(gè)用于將工件、尤其是車(chē)身鎖定在橫向橫梁264上的鎖定裝置158,該鎖定裝置因此與轉(zhuǎn)動(dòng)軸150 —起形成了工件容納部160,待處理的工件(尤其是車(chē)身)在處理過(guò)程期間被保持在該工件容納部上。
轉(zhuǎn)動(dòng)軸150借助接下來(lái)稱為滾輪266的配合滾輪支撐在第二承載軌道114b上,該配合滾輪以能轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支撐在滾輪軸268上(參看圖6),該滾輪軸本身抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸150背離基本部件116的自由端部上。
滾輪軸268在轉(zhuǎn)動(dòng)軸150上的固定在此可以借助固定突緣270進(jìn)行,該固定突緣被固定器件271貫穿,該固定器件被擰入在轉(zhuǎn)動(dòng)軸150的自由端面上的(未示出的)螺紋盲孔中。
為了防止來(lái)自處理池106的液態(tài)處理介質(zhì)的或從處理池106排出的蒸汽的飛沫侵入滾輪266的轉(zhuǎn)動(dòng)軸承中,工件支架110配設(shè)有下面參考圖6至9詳細(xì)說(shuō)明的密封裝置162,其中,滾輪266借助轉(zhuǎn)動(dòng)軸承以能轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支承在滾輪軸268上。
在滾輪266的內(nèi)圓周面上布置有滑動(dòng)軸承166,滾輪266沿其圓周支撐在該滑動(dòng)軸承上。
在滾輪266的背離轉(zhuǎn)動(dòng)軸150和基本部件116的軸向在前的前端面277上布置有第一環(huán)形密封元件168a,該第一環(huán)形密封元件包括沿平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線128延伸的且朝著滾輪軸268的自由端部方向取向的在軸向169前置的、具有較大外直徑D的軸向密封區(qū)段170和沿軸向169后置的、具有較小外直徑d的徑向密封區(qū)段172 (尤其參看圖7)。
密封元件168a的軸向密封區(qū)段170和徑向密封區(qū)段172優(yōu)選彼此一體地構(gòu)造。
在滾輪266的背離轉(zhuǎn)動(dòng)軸150和基本部件116的軸向在后的側(cè)上布置有第二環(huán)形密封元件168b,該第二環(huán)形密封元件與第一密封元件168a (關(guān)于滾輪266的垂直于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線128取向的橫向中央平面273)基本上鏡像對(duì)稱地構(gòu)造和布置。
因此,第二密封元件168b包括沿軸向169后置的、具有較大直徑D的軸向密封區(qū)段170和沿軸向169前置的、具有較小外直徑d的徑向密封區(qū)段172。
密封元件168b的軸向密封區(qū)段170和徑向密封區(qū)段172也優(yōu)選彼此一體地構(gòu)造。
這兩個(gè)密封元件168a和168b以及滾輪266借助多個(gè)以固定螺栓形式的固定器件174相對(duì)彼此張緊,其中,每個(gè)固定器件174分別貫穿在第一墊圈276a中的固定器件通孔274、在第一密封元件168a的軸向密封區(qū)段170中的固定器件通孔176、在滾輪266中的固定器件通道278以及在第二密封元件168b的軸向密封區(qū)段170中的固定器件通孔176,并且用螺紋區(qū)段擰入在第二墊圈276b中的螺紋孔279中。
在此,第一墊圈276a用后端面280a平面地靠置在第一密封元件168a的軸向密封區(qū)段170的前端面282上,而第二墊圈276b用前端面280b平面地靠置在第二密封元件168b的軸向密封區(qū)段170的后端面282b上。
此外,密封裝置162包括兩個(gè)軸向密封件180,軸向密封件分別將在滾輪266的前端面272a與第一密封元件168a的軸向密封區(qū)段170的后端面284a之間的密封間隙182密封,或在滾輪266的后端面272b與第二密封元件168b的軸向密封區(qū)段170的前端面284b之間的密封間隙182密封。
該軸向密封件180例如可以分別構(gòu)造成優(yōu)選由彈性體材料構(gòu)成的O型圈。
軸向密封件180可以容納在各一個(gè)環(huán)槽188中,該環(huán)槽構(gòu)造在滾輪266的前端面272a或后端面272b上。
此外,滾輪266在其前端面272a上具有居中的凹部190,第一密封元件168a的徑向密封區(qū)段172延伸進(jìn)入該凹部中。
凹部190的周壁192具有比密封元件168a的徑向密封區(qū)段172更大的外直徑,因此在凹部190的周壁192與密封元件168a的徑向密封區(qū)段172的外圓周面194之間形成了間隙,尤其是環(huán)形的第一預(yù)緊元件198a布置在該間隙中。
預(yù)緊元件198a包括彈性體材料并且優(yōu)選基本上完全由彈性體材料形成。
合適的彈性體材料例如是聚氨酯。
預(yù)緊元件198a用外圓周面200平面地靠置在居中的凹部190的周壁192上,而用內(nèi)圓周面202平面地靠置在密封元件168a的徑向密封區(qū)段172的圓周面194上。
—個(gè)或多個(gè)環(huán)形的間隔墊片208布置在預(yù)緊元件198a的沿軸向169后置的端面204與凹部190的底面206之間。
支撐環(huán)212布置在預(yù)緊元件198a的沿軸向169前置的端面210與密封元件168a的軸向密封區(qū)段170的后端面284a之間。
但在所描述的密封裝置162的變型方案中也可以設(shè)置,取消支撐環(huán)212且預(yù)緊元件198a的前端面210直接靠置在密封元件168的軸向密封區(qū)段170上。
滾輪266在其后端面272b上同樣具有居中的凹部190,第二密封元件168b的徑向密封區(qū)段172延伸進(jìn)入該凹部中。
在該另一凹部190中構(gòu)造和布置有第二預(yù)緊元件198b,該第二預(yù)緊元件帶有一個(gè)或多個(gè)環(huán)形的間隔墊片208以及必要時(shí)帶有(關(guān)于滾輪266的橫向中央平面273)基本上相對(duì)第一預(yù)緊元件198a以及相對(duì)與該第一預(yù)緊元件相鄰的間隔墊片208以及必要時(shí)相對(duì)與第一預(yù)緊元件198a相鄰的支撐環(huán)212鏡像對(duì)稱的支撐環(huán)212。
通過(guò)將密封元件168a和168b的軸向密封區(qū)段170相對(duì)滾輪266拉緊,在安裝密封裝置162時(shí),產(chǎn)生了沿密封裝置162的軸向以及平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線128作用的軸向壓力,該軸向壓力沿預(yù)緊元件198a和198b的縱向作用到該預(yù)緊元件上并且至少部分彈性地壓緊該預(yù)緊元件。
由于預(yù)緊元件198a和198b的彈性,由此在預(yù)緊元件198a和198b中產(chǎn)生了沿橫向于軸向196延伸的徑向213的壓力,從而使得預(yù)緊元件198a和198b在密封裝置162安裝好的狀態(tài)下向相關(guān)的密封元件168a、168b的徑向密封區(qū)段172施加按壓力,該按壓力將各自配屬的密封元件168a或168b沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸線128的徑向壓向滾輪軸268。
每個(gè)密封元件168a、168b的徑向密封區(qū)段172的、用作各自的密封元件168a、168b的徑向密封面216的內(nèi)圓周面214由按壓力壓向滾輪軸268的圓周面218并且因此在各自的密封元件168a、168b與滾輪軸268之間密封,從而沒(méi)有來(lái)自處理區(qū)域102的介質(zhì)可以這些構(gòu)件之間穿過(guò)到達(dá)滑動(dòng)軸承166。
在此,密封元件168a和168b的徑向密封面216基本上整面地靠置在滾輪軸268上。
因此,墊圈276a和276b、密封元件168a和168b的軸向密封區(qū)段170、滾輪266、間隔墊片208和必要時(shí)支撐環(huán)212與固定器件174 —起形成了軸向壓力產(chǎn)生裝置220,預(yù)緊元件198a、198b可以借助該軸向壓力產(chǎn)生裝置加載以沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸線128的軸向作用的壓力,從而使得預(yù)緊元件198a、198b在密封裝置162安裝好的狀態(tài)下向相關(guān)的密封元件168a、168b施加將各自配屬的密封元件168a、168b沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸線28的徑向壓向滾輪軸268的按壓力,從而使得密封元件168a和168b可靠地在用作第一構(gòu)件222的滾輪266與用作第二構(gòu)件224的滾輪軸268之間密封。
在此,由軸向壓力產(chǎn)生裝置220施加到預(yù)緊元件198a和198b上的壓縮以及因而作用到密封元件168a、168b上的按壓力能通過(guò)如下方法以所期望的方式來(lái)調(diào)整,S卩,用作間隔元件226的間隔墊片208以及必要時(shí)支撐環(huán)212被移除或添加,或一個(gè)或多個(gè)該間隔元件226由另一沿軸向169有其他延展的間隔元件226替換,因?yàn)殚g隔元件226沿軸向169的總延展確定了預(yù)緊元件198a和198b沿其平行于軸向169的縱向的總延展,以及因此確定了預(yù)緊元件198a、198b能以何種程度沿其縱向被軸向壓力產(chǎn)生裝置220壓縮。
預(yù)緊元件198a和198b沿軸向能被壓縮得越劇烈,則通過(guò)壓縮產(chǎn)生的按壓力就越大,預(yù)緊元件198a、198b用這個(gè)按壓力將分別配屬的密封元件168a或168b沿徑向壓向滾輪軸268。
預(yù)緊元件198a、198b以相距轉(zhuǎn)動(dòng)軸線128比相距軸向密封件180更小的徑向間距來(lái)布置,從而使得預(yù)緊元件198a、198b通過(guò)軸向密封件180被保護(hù)以免與來(lái)自處理區(qū)域102的介質(zhì)接觸。
因此,尤其也可以使用如下材料用作用于預(yù)緊元件198a、198b的材料,該材料不耐這種介質(zhì)腐蝕。
密封元件168a和168b優(yōu)選包括合成材料,尤其是PE材料、PEEK材料、NBR材料和/或PTFE材料。
密封元件168a和/或168b優(yōu)選基本上完全由合成材料,尤其是由PE材料、PEEK材料、NBR材料和/或PTFE材料構(gòu)成。
用于對(duì)工件(尤其是車(chē)身)的表面進(jìn)行處理的設(shè)備100的前述第二實(shí)施形式如下工作:
當(dāng)帶有鎖定在工件容納部160上的工件的工件支架110靠近處理槽104的前端壁時(shí),帶有布置在其上的工件的轉(zhuǎn)動(dòng)部件124通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器126的操縱相對(duì)基本部件116繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線128轉(zhuǎn)動(dòng),以便將工件浸入處理池106中。
當(dāng)工件處在處理池106中并且通過(guò)基本部件116沿平移方向112的平移運(yùn)動(dòng)輸送穿過(guò)處理池106期間,在處理池106中進(jìn)行處理,尤其是例如陽(yáng)離子電泳的浸漆涂裝。
在工件支架110沿平移方向112的平移運(yùn)動(dòng)期間,工作滾輪266在第二承載軌道114b上滾動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)軸150借助該工作滾輪266支撐在第二承載軌道114b上。
通過(guò)這種滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)以及通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸150相對(duì)基本部件116的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生了軸268相對(duì)滾輪266繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線128的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
在此,通過(guò)借助軸向密封件180的軸向密封以及通過(guò)在密封元件168a和168b的徑向密封面216上的徑向密封,防止了來(lái)自處理池106的液態(tài)介質(zhì)的或從處理池106排出的蒸汽的飛沫到達(dá)滑動(dòng)軸承166或到達(dá)預(yù)緊元件198a、198b。
在工件支架110靠近處理槽104的后端壁時(shí),在基本部件116沿平移方向112繼續(xù)平移運(yùn)動(dòng)的情況下,工件通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)部件124借助轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器126相對(duì)基本部件116的轉(zhuǎn)動(dòng)再次被從處理池106取出。
權(quán)利要求
1.一種用于將在第一構(gòu)件(222)與能相對(duì)所述第一構(gòu)件(222)繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(128)轉(zhuǎn)動(dòng)的第二構(gòu)件(224)之間的間隙密封的密封裝置,其包括至少一個(gè)在所述該密封裝置(162 )安裝好的狀態(tài)下用徑向密封面(216)靠置在所述第二構(gòu)件(224)的圓周面(218)上的密封元件(168)和至少一個(gè)預(yù)緊元件(198),所述預(yù)緊元件(198)在所述密封裝置(162)安裝好的狀態(tài)下向所述密封元件(168)施加按壓力,所述按壓力將所述密封元件(168)沿所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(128)的徑向壓向所述第二構(gòu)件(224)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封裝置,其特征在于,所述密封裝置(162)包括軸向壓力產(chǎn)生裝置(220),至少一個(gè)預(yù)緊元件(198)能借助所述軸向壓力產(chǎn)生裝置加載以沿所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(128)的軸向作用的軸向壓力。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密封裝置,其特征在于,至少一個(gè)預(yù)緊元件(198)能借助所述軸向壓力產(chǎn)生裝置(220)沿所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(128)的軸向壓縮。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3中任一項(xiàng)所述的密封裝置,其特征在于,所述軸向壓力產(chǎn)生裝置(220)包括至少一個(gè)用于調(diào)整所述按壓力的間隔元件(226)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的密封裝置,其特征在于,所述軸向壓力產(chǎn)生裝置(220)包括至少一個(gè)固定器件(174),至少一個(gè)密封元件(168)與所述第一構(gòu)件(222)能借助所述固定器件相對(duì)彼此張緊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的密封裝置,其特征在于,所述密封裝置(162)包括至少一個(gè)軸向密封件(180),所述軸向密封件將在至少一個(gè)密封元件(168)與所述第一構(gòu)件(222)之間的密封間隙(182)密封。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的密封裝置,其特征在于,所述至少一個(gè)預(yù)緊元件(198)在徑向上布置在所述軸向密封件(180)內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的密封裝置,其特征在于,至少一個(gè)預(yù)緊元件(198)包括彈性體材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的密封裝置,其特征在于,至少一個(gè)密封元件(168)具有軸向密封面(230),所述軸向密封面在所述密封裝置(162)安裝好的狀態(tài)下靠置在第三構(gòu)件(236)的軸向端面(232)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的密封裝置,其特征在于,至少一個(gè)密封元件(168)在所述軸向密封面(230)上配設(shè)有至少一個(gè)凹部(238),所述密封元件(168)在所述密封裝置(162)安裝好的狀態(tài)下用來(lái)靠置在所述第三構(gòu)件(236)上的接觸面的大小由于所述凹部而變小。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10中任一項(xiàng)所述的密封裝置,其特征在于,所述密封裝置(162)包括按壓裝置(242 ),所述至少一個(gè)密封元件(168 )與所述第三構(gòu)件(236 )能借助所述按壓裝置在所述密封元件(168)的軸向密封面(230)上相對(duì)彼此按壓。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的密封裝置,其特征在于,所述至少一個(gè)密封元件(168)包括PE材料、PEEK材料、NBR材料和/或PTFE材料。
13.一種組件,其包括:第一構(gòu)件(222)、能相對(duì)所述第一構(gòu)件(222)繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(128)轉(zhuǎn)動(dòng)的第二構(gòu)件(224)以及根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的用于在所述第一構(gòu)件(222)與所示第二構(gòu)件(224)之間進(jìn)行密封的密封裝置(162)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的組件,其特征在于,所述組件在其運(yùn)行中至少暫時(shí)且至少部分用液態(tài)介質(zhì)和/或蒸汽狀介質(zhì) 來(lái)加載。
15.一種用于將工件置入液態(tài)介質(zhì)的處理池(106)中以及用于將所述工件從所述液態(tài)介質(zhì)的處理池(106)取出的輸送設(shè)備,其包括根據(jù)權(quán)利要求14所述的組件,所述組件在所述輸送設(shè)備(108)運(yùn)行中至少暫時(shí)且至 少部件用液態(tài)介質(zhì)和/或蒸汽狀介質(zhì)來(lái)加載。
全文摘要
為了提供在第一構(gòu)件(222)與能相對(duì)該第一構(gòu)件繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(128)轉(zhuǎn)動(dòng)的第二構(gòu)件(224)之間的具有可靠的密封效果、很高的介質(zhì)耐抗性以及簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)的密封,提出了一種密封裝置(162),該密封裝置包括在該密封裝置(162)安裝好的狀態(tài)下用徑向密封面(216)優(yōu)選平面地靠置在第二構(gòu)件的圓周面(218)上的密封元件(168)。此外,設(shè)置了預(yù)緊元件(198),該預(yù)緊元件在該密封裝置安裝好的狀態(tài)下向密封元件施加將密封元件沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的徑向壓向第二構(gòu)件的按壓力。
文檔編號(hào)F16J15/18GK103154585SQ201180049501
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2011年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月12日
發(fā)明者米夏埃爾·金賽斯, 米夏埃爾·勞爾, 維爾納·克萊斯 申請(qǐng)人:杜爾系統(tǒng)有限公司