本發(fā)明涉及具有防止油進(jìn)入馬達(dá)的內(nèi)部的密封系統(tǒng)的電動(dòng)馬達(dá)。
背景技術(shù)：
電動(dòng)馬達(dá)典型地包括外殼，旋轉(zhuǎn)軸從該外殼延伸穿過軸開口。傳統(tǒng)上已知將軸開口與軸之間的間隙針對(duì)馬達(dá)的外部密封件以防止污物和其他不希望的物質(zhì)進(jìn)入馬達(dá)的內(nèi)部。這樣的密封件在正常情形下可以例如由諸如迷宮式密封件等的單個(gè)非接觸式密封件來提供。然而，在其中軸的延伸到馬達(dá)外部的一部分暴露于例如油或其他有害液體的更嚴(yán)格的情形下，可能有必要為馬達(dá)提供包括若干密封件的特殊密封系統(tǒng)。
wo2013174400a1公開了一種電動(dòng)馬達(dá)，其包括具有和軸一起旋轉(zhuǎn)且抵著馬達(dá)端罩的軸向端面密封件的雙密封件的密封系統(tǒng)。第一密封元件是在端罩的軸向端面處由圓形軸環(huán)和圓形槽構(gòu)成的迷宮式密封件。第二密封元件是當(dāng)軸靜止不動(dòng)時(shí)靠著端罩的軸向端面并且當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)失去與之的接觸的軸向唇式密封件。根據(jù)wo2013174400a1的密封件系統(tǒng)被特別地構(gòu)造用于沿豎直方向安裝的馬達(dá)，并且假設(shè)其附接所至的齒輪箱已經(jīng)包括油密封件。根據(jù)wo2013174400a1在齒輪箱與馬達(dá)之間存在有排放導(dǎo)管。wo2013174400a1的雙密封件如果該雙密封件在其中旋轉(zhuǎn)的容積充滿油則可能會(huì)很差地工作，并且如果馬達(dá)被沿水平方向安裝則特別如此。
us6376949b1公開了一種流體排放接口，用于將豎直定向的電動(dòng)馬達(dá)與安裝在其上方的齒輪箱隔離。us6376949b1的接口應(yīng)該用在現(xiàn)有端罩的頂部上，并且us6376949b1也假設(shè)接口附接所至的齒輪箱已經(jīng)包括油密封件。us6376949b1的接口包括油密封件，但是沒有公開該油密封件應(yīng)該如何在將最終泄漏的油盡可能有效地與其遠(yuǎn)離導(dǎo)向時(shí)獲得潤(rùn)滑(傳統(tǒng)的油密封件要求與油接觸以便恰當(dāng)?shù)毓ぷ?。us6376949b1也公開了齒輪箱與馬達(dá)之間的排放導(dǎo)管。
de4303946a1公開了一種在電機(jī)的端罩處的兩個(gè)密封件之間的排放導(dǎo)管。然而，由于兩個(gè)密封件是無接觸的，所以如果它們暴露于充滿油的容積則會(huì)橫跨它們發(fā)生泄漏。
仍然存在有改進(jìn)電動(dòng)馬達(dá)中的現(xiàn)有密封系統(tǒng)的期望，使得包括軸開口的端罩可以直接暴露于充滿油的容積。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于電動(dòng)馬達(dá)的改進(jìn)的密封系統(tǒng)。
這些目的通過根據(jù)所附權(quán)利要求1的裝置和根據(jù)所附權(quán)利要求14的方法來實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明基于如下認(rèn)識(shí)：通過在集成于電動(dòng)馬達(dá)的端罩的兩個(gè)唇密封件之間取代例如在齒輪箱密封件與馬達(dá)密封件之間布置排放導(dǎo)管，可以使端罩與充滿油的容積直接接觸而沒有油進(jìn)入馬達(dá)的內(nèi)部的風(fēng)險(xiǎn)。這除了別的之外帶來了如下優(yōu)點(diǎn)：齒輪箱可以被附接至馬達(dá)使得驅(qū)動(dòng)齒輪箱齒輪的小齒輪被固定地附接至馬達(dá)軸，由此可以省略使齒輪箱的設(shè)計(jì)變復(fù)雜的齒輪箱內(nèi)的內(nèi)置小齒輪。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面提供有一種電動(dòng)馬達(dá)，被配置成與潤(rùn)滑介質(zhì)接觸，電動(dòng)馬達(dá)包括：外殼，其限定了電動(dòng)馬達(dá)的內(nèi)部和外部，外殼包括具有軸開口的第一端罩，軸，其延伸穿過軸開口，使得產(chǎn)生了在軸開口與軸之間的間隙，和第一密封件，其在第一端罩與軸之間，用于防止?jié)櫥橘|(zhì)通過間隙進(jìn)入電動(dòng)馬達(dá)的內(nèi)部，第一密封件包括被配置成以動(dòng)態(tài)方式靠著軸或靠著第一端罩的至少一個(gè)密封唇，其中電動(dòng)馬達(dá)進(jìn)一步包括在第一端罩與軸之間的用于防止?jié)櫥橘|(zhì)通過間隙進(jìn)入電動(dòng)馬達(dá)的內(nèi)部的第二密封件，第二密封件包括被配置成以動(dòng)態(tài)方式靠著軸或靠著第一端罩的至少一個(gè)密封唇，并且電動(dòng)馬達(dá)進(jìn)一步包括具有在第一和第二密封件之間的排放開口的排放導(dǎo)管。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第一和第二密封件中的至少一個(gè)、諸如第一和第二密封件中的每一個(gè)是徑向密封件。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第一和第二密封件中的至少一個(gè)、諸如第一和第二密封件中的每一個(gè)被配置成防止?jié)櫥橘|(zhì)朝向電動(dòng)馬達(dá)的內(nèi)部的泄漏，而不是潤(rùn)滑介質(zhì)在相反方向上的泄漏。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第一和第二密封件中的至少一個(gè)、諸如第一和第二密封件中的每一個(gè)相對(duì)于第一端罩是靜止的。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第二密封件被相對(duì)于第一密封件朝向電動(dòng)馬達(dá)的內(nèi)部定位。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第二密封件被配置成在沒有潤(rùn)滑下運(yùn)行。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第二密封件包括ptfe。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，電動(dòng)馬達(dá)進(jìn)一步包括封閉排放導(dǎo)管的塞子，塞子被配置成指示潤(rùn)滑介質(zhì)的泄漏。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，塞子包括當(dāng)與潤(rùn)滑介質(zhì)接觸時(shí)做出以下幾個(gè)中的一個(gè)的材料：改變顏色、溶解、膨脹。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，塞子包括透明材料。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，潤(rùn)滑介質(zhì)是油。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，電動(dòng)馬達(dá)進(jìn)一步包括被固定地附接至軸的小齒輪。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面提供有一種致動(dòng)單元，包括被附接至上文公開的電動(dòng)馬達(dá)的齒輪箱。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面提供有一種用于防止?jié)櫥橘|(zhì)進(jìn)入電動(dòng)馬達(dá)的內(nèi)部的方法，電動(dòng)馬達(dá)被配置成與潤(rùn)滑介質(zhì)接觸并且包括限定電動(dòng)馬達(dá)的內(nèi)部和外部的外殼，外殼包括具有軸開口的第一端罩，并且電動(dòng)馬達(dá)進(jìn)一步包括延伸穿過軸開口的軸，使得產(chǎn)生了在軸開口與軸之間的間隙，該方法包括如下步驟：在第一端罩與軸之間提供第一密封件，用于防止?jié)櫥橘|(zhì)通過間隙進(jìn)入電動(dòng)馬達(dá)的內(nèi)部，第一密封件包括被配置成以動(dòng)態(tài)方式靠著軸或靠著第一端罩的至少一個(gè)密封唇；在第一端罩與軸之間提供第二密封件，用于防止?jié)櫥橘|(zhì)通過間隙進(jìn)入電動(dòng)馬達(dá)的內(nèi)部，第二密封件包括被配置成以動(dòng)態(tài)方式靠著軸或靠著第一端罩的至少一個(gè)密封唇；并且為電動(dòng)馬達(dá)進(jìn)一步提供具有在第一和第二密封件之間的排放開口的排放導(dǎo)管。
附圖說明
將參照附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明，其中
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電動(dòng)馬達(dá)。
具體實(shí)施方式
參見圖1，電動(dòng)馬達(dá)10包括由筒狀封套20、第一端罩30和第二端罩40構(gòu)成的外殼。第一和第二端罩30、40支撐相應(yīng)的第一和第二軸承50、60，軸70可旋轉(zhuǎn)地安裝在其上。第一端罩30具有軸70延伸穿過的軸開口80，使得形成了在軸開口80與軸70之間的間隙90。在間隙90內(nèi)布置有第一密封件100和第二密封件110，其一起防止油通過間隙90進(jìn)入馬達(dá)10的內(nèi)部120。馬達(dá)10的內(nèi)部120可以被認(rèn)為由外殼限定并且由第二密封件110在間隙90內(nèi)劃界，而馬達(dá)10的外部130可以被認(rèn)為由外殼限定并且由第一密封件100在間隙90內(nèi)劃界。馬達(dá)10設(shè)置有排放導(dǎo)管140，其在第一端包括進(jìn)入第一與第二密封件100、110之間的間隙90內(nèi)的排放開口150。
圖1進(jìn)一步示意性地示出附接至馬達(dá)10的齒輪箱160。小齒輪170被固定地附接至軸70的自由端。小齒輪170與齒輪箱160內(nèi)的相應(yīng)齒輪箱齒輪嚙合并由此驅(qū)動(dòng)它們。齒輪箱160與第一端罩30一起限定了充滿用于潤(rùn)滑小齒輪70和相應(yīng)齒輪箱齒輪的油的油容積180。在齒輪箱160與馬達(dá)10之間的接口處，油容積180由以水密方式封閉接口的靜態(tài)密封件190劃界。在間隙90處，油容積180由第一密封件100劃界。無論在本描述中的任何地方提到油，都應(yīng)理解的是，油可以用任何合適的潤(rùn)滑介質(zhì)來代替。
根據(jù)圖1的實(shí)施例，第一密封件100(請(qǐng)見圖1a中的放大比例)是包括由橡膠制成的第一和第二密封唇200、210的徑向油密封件。第一和第二密封唇200、210被配置成以動(dòng)態(tài)方式靠著軸70，即，使得在第一和第二密封唇200、210與軸70之間存在有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在本公開的上下文中，“靠著軸70”應(yīng)理解為意味著第一和第二密封唇200、210抵著軸70施力但是并不一定與之接觸，因?yàn)樵诘谝缓偷诙芊獯?00、210與軸70之間總是可以有薄層油。由于第一密封件100與油容積180接觸，所以可以使用要求潤(rùn)滑以便恰當(dāng)工作的傳統(tǒng)油密封件。第一密封件100可以例如是來自根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)iso6194/0和din3760類型as的特瑞堡密封解決方案(trelleborgsealingsolutions)的tre類型的徑向油密封件。
根據(jù)圖1的實(shí)施例，第二密封件110(請(qǐng)見圖1b中的放大比例)是包括由聚四氟乙烯(ptfe)制成的第三密封唇220的徑向旋轉(zhuǎn)密封件。第三密封唇220也被配置成以動(dòng)態(tài)方式靠著軸70。第二密封件110被配置成在沒有潤(rùn)滑下運(yùn)行，并且由此即使橫跨第一密封件100沒有泄露時(shí)也恰當(dāng)?shù)毓ぷ?。第二密封?10可以例如是來自特瑞堡密封件解決方案的
第二密封件110也可以是根據(jù)以下公開的ptfe密封件：proceedingsof18thinternationalsealingconference,stuttgart,gernamy,oct.8-9,2014；
在第一密封件100具有泄漏的情況下，油將進(jìn)入第一和第二密封件100、110之間的間隙90。然而，第二密封件110仍將防止油進(jìn)入馬達(dá)10的內(nèi)部120。油將通過重力通過排放開口150和排放導(dǎo)管140從第一和第二密封件100、110之間逸出。雖然圖1中僅圖示出一個(gè)排放導(dǎo)管140，但是優(yōu)選地在相對(duì)于軸70的不同徑向方向上存在有多個(gè)排放導(dǎo)管140，使得油總是可以通過重力從第一和第二密封件100、110之間逸出而與馬達(dá)10的定向無關(guān)。
根據(jù)圖1的實(shí)施例，排放導(dǎo)管140在第二端用塞子230(請(qǐng)見圖1c中的放大比例)封閉。排放導(dǎo)管140的第二端是錐形的，并因此塞子230也是如此。塞子230被配置成通過做出當(dāng)與油接觸時(shí)膨脹的材料制成的塞子230來指示油泄漏。錐形形狀于是將引起塞子230被壓出排放導(dǎo)管140并且使得油泄漏對(duì)于操作者可見。用于該目的的合適的塞子材料例如是作為能夠吸收油的合成彈性體的乙烯丙烯二烯單體(epdm)。替代地，塞子230可以被配置成通過做出當(dāng)與油接觸時(shí)溶解的蠟制成的塞子或者通過做出當(dāng)與油接觸時(shí)改變顏色的材料制成的塞子來指示油泄漏。又替代地，塞子230可以由透明材料制成，或者排放導(dǎo)管140的第二端可以留下不塞住。
本發(fā)明不限于上面示出的實(shí)施例，而是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)以多種方式修改它們。