密封裝置及其應用的製作方法

2023-10-07 03:02:29 1

專利名稱：密封裝置及其應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種密封裝置及其應用，其中，該密封裝置包括一個密封圈和一個由 過濾無紡布(過濾毛氈)製成的過濾圈，該過濾圈在朝向待密封的腔的那側有軸向間隔地 相鄰配置於所述密封圈，其中，待密封的腔至少部分地填充有一種待密封的介質。
背景技術：
由DE 36 19 309 Cl已知這種密封裝置。該密封裝置包括用於內燃機的冷卻水泵 密封，其中，在冷卻水側，在滑動地緊貼在軸上的主密封件的前面接有一個保護密封件，該 保護密封件由一種過濾無紡布組成，在此，過濾無紡布被固定在支承主密封件的外殼上。該 過濾無紡布具有60至900g/m2的單位面積重量和Imm至4mm的厚度，並且優選由聚酯纖維 組成。該保護密封件緊貼地接觸待密封的軸。

發明內容
本發明的目的在於，開發一種用於非冷卻水的待密封介質的密封裝置。在過濾圈 和待密封的機械零件之間的摩擦應被減小。上述目的通過按照權利要求1所述的密封裝置得以實現。有利的設計參見各從屬 權利要求。此外，該密封裝置應該可以作特殊應用。該目的通過按照權利要求7所述的一種 應用得以實現。為了實現上述目的而提出這樣一種密封裝置，它包括一個密封圈和一個由過濾無 紡布製成的過濾圈，該過濾圈在朝向待密封的腔的那側有軸向間隔地相鄰配置於所述密封 圈，其中，待密封的腔至少部分地填充有一種待密封，並且，所述過濾圈有徑向距離地包圍 一個待密封的機械零件的待密封的面。通常情況下，密封圈(其密封一種潤滑劑)通過待密封的潤滑劑實現潤滑，使得它 在儘可能長的使用壽命中具有儘可能保持不變的良好的使用特性；密封圈的磨損應通過潤 滑被降低至最小。但前提是，待密封的潤滑劑儘可能不含汙物，特別是不含起研磨作用的汙物，該汙 物可能損壞密封圈。然而，特別是在機動車的傳動裝置或者軸中使用該密封裝置時，並不能 避免被密封的潤滑劑帶有起研磨作用的顆粒汙物，因此，按照本發明的密封裝置的密封圈 通過朝待密封的腔的方向沿軸向在上遊連接的由過濾無紡布製成的過濾圈而得以保護，以 防受到上述汙物/顆粒的作用。上述汙物通過由過濾無紡布製成的過濾圈被收納，並且只 有不帶汙物的潤滑劑能穿過由過濾無紡布製成的過濾圈到達密封圈，以潤滑該密封圈。即 使在苛刻的條件下，例如當在機動車的傳動裝置或者軸中使用上述密封裝置時，該密封裝 置在長時間的使用壽命中也具有一種不變的良好的使用特性，因為密封圈只是被施加潤滑 劑(依據操作條件在該應用中產生的汙物被從潤滑劑中濾出)。按照本發明的密封裝置在 長時間的使用壽命中具有這種良好的使用特性，儘管過濾圈以非接觸方式配置於待密封的
3面。而所述徑向距離是非常小的。該徑向距離< 1mm，過濾圈按此徑向距離包圍待密封的機械零件的待密封的面。這 樣的距離一方面是足夠小的，足以保證密封唇口針對來自待密封的介質中的研磨性顆粒受 到良好保護，而另一方面也是足夠大的，足以可靠地避免在過濾圈和待密封的面之間所不 希望的摩擦。該距離的值優選為0.4mm。過濾圈和待密封的軸的接觸得以避免。因此實際 上既不產生摩擦功率，也不產生熱量。過濾圈相對於待密封的機械零件的待密封的面不具 有重疊部。密封圈可以設計為例如徑向軸密封圈，並且具有動態加載的密封唇口，該密封唇 口在軸向上朝待密封的腔的方向往前隆起。根據具體應用情況，密封唇口可通過一個環形 螺旋彈簧緊密地緊壓在待密封的面上，該環形螺旋彈簧在徑向外周側包圍密封唇口。但是 通常也存在這樣的可能性，即，密封唇口無輔助措施(例如環形螺旋彈簧)地在由材料所決 定的彈性預緊情況下緊密地包圍待密封的面。密封圈和過濾圈可以分別固定在一個支承體上，並且與所屬的支承體分別構成一 個可預裝配的單元。在此有利的是，通過該模件式結構，不同的密封圈可以與不同的過濾圈 組合。各圈的支承體優選由一種堅韌的材料、例如金屬板或者聚合物材料組成。密封圈的 使用特性和過濾圈的使用特性可以匹配於相應的應用情況。例如，如果在待密封的潤滑劑 內部的顆粒負載特別大和/或組成密封圈的材料特別容易磨損，則可設置這樣一個由過濾 無紡布製成的過濾圈，該過濾圈具有特別良好的過濾效果。相反，如果密封圈需要被特別好 地潤滑和/或待密封的潤滑劑具有非常小的顆粒負載，則過濾無紡布可具有明顯更小的過 濾效果，因此獲得了待密封的潤滑劑到密封圈的更高的滲透性。優選可以規定將兩個可預裝配的單元相互連接並形成另一單元。該另一單元可 簡單地操作，因為它包括密封圈和過濾圈。因此安裝錯誤的危險被限制為最小。過濾圈的過濾無紡布優選是層合/膠合的。因此實現了過濾無紡布的一種更好的 粘合，並且在密封裝置常規使用期間，使纖維的拉脫最小化。這一點就下述情況而言是很重 要的，纖維的拉脫可能會危害密封圈的密封機制，因為，例如密封圈的返回輸送裝置(必要 時可以設置該返回輸送裝置，用以將待密封的介質往待密封的腔的方向回送)可能由於被 拉脫的纖維而停止工作。優選通過NBR-膠合(NBR-Laminierung)達到過濾無紡布的一種特別良好的粘合。待密封的介質可由一種潤滑劑例如潤滑油構成。上述密封裝置可在商用車的傳動裝置或者軸中加以應用，特別是用在快速小型運 輸車的傳動裝置或者軸中。與轎車相比，在轉速大約相同的情況下，密封裝置的尺寸設計要 大得多，因此，對於這種應用場合的密封裝置，在功能和耐久性上提出了特別高的要求。潤 滑油通常是被嚴重汙染的。密封圈通過朝待密封的腔的方向在上遊連接的過濾圈而特別可 靠地受到保護。該密封裝置也可在靜止的傳動裝置中使用。


下面藉助於附圖詳細解釋按照本發明的密封裝置的一個實施例。在簡示1中示出一個實施例，在此，密封圈和過濾圈形成另一單元。
具體實施例方式在附圖中示出了一個密封裝置，該密封裝置具有密封圈1和過濾圈2，其中，過濾 圈2由過濾無紡布組成。過濾圈2在朝向待密封的腔3的那側有軸向間隔地相鄰配置於所 述密封圈1，其中，在這裡示出的實施例中，待密封的腔3是設置在機動車的傳動裝置中或 者軸中。一種待密封的介質4、這裡是潤滑油被設置在待密封的腔3的內部，該介質相對周 圍環境12被密封。在這裡示出的實施例中，待密封的機械零件6是一個輪軸或者一個軸杆， 其中，只有密封圈1緊貼著包圍待密封的機械零件6的待密封的面5。過濾圈2則以0. 4mm 的徑向距離包圍待密封的機械零件6的待密封的面5。因此在過濾圈2和待密封的面5之 間不產生摩擦。密封圈1與支承體7相連，過濾圈2與支承體8相連，其中，兩個支承體7、8分別 由一金屬板組成。可預裝配的單元9由密封圈1和相應的支承體7構成，而可預裝配的單 元10由過濾圈2和相應的支承體8構成，其中，這些可預裝配的單元9、10被合併成另一單 元11。因此在密封圈1和過濾圈2之間的軸向距離被預先給定，並且始終保持恆定。由過濾無紡布組成的過濾圈2用來使位於待密封的腔3內部的待密封的潤滑劑4 中的汙物只有極少量達到密封圈1。因此，密封圈1隻具有非常微小的磨損，並且由此得到 了在長時間的使用壽命中保持不變的良好的使用特性。
權利要求
1.一種密封裝置，包括一個密封圈(1)和一個由過濾無紡布製成的過濾圈(2)，該過濾 圈在朝向待密封的腔(3)的那側有軸向間隔地相鄰配置於所述密封圈(1)，其中，所述待密 封的腔(3)至少部分地填充有一種待密封的介質(4)，並且，所述過濾圈(2)有徑向距離地 包圍一個待密封的機械零件(6)的待密封的面(5)。
2.如權利要求1所述的密封裝置，其特徵在於，所述距離<1mm。
3.如權利要求1或2之一所述的密封裝置，其特徵在於，所述密封圈(1)和過濾圈(2) 分別固定在一個支承體(7、8)上，並且與所屬的支承體(7、8)分別構成一個可預裝配的單 元(9、10)。
4.如權利要求3所述的密封裝置，其特徵在於，所述過濾圈(2)和支承體(8)相互粘接 和/或卡合。
5.如權利要求3或4之一所述的密封裝置，其特徵在於，所述可預裝配的單元(9、10) 相互連接並形成另一單元(11)。
6.如權利要求1至5之一所述的密封裝置，其特徵在於，所述過濾圈(2)的過濾無紡布 是層合的。
7.如權利要求1至6之一所述的密封裝置，其特徵在於，所述待密封的介質(4)由一種 潤滑劑構成。
8.如權利要求1至7之一所述的密封裝置的應用，用在商用車的傳動裝置或者軸中。
全文摘要
本發明涉及一種密封裝置，包括一個密封圈(1)和一個由過濾無紡布製成的過濾圈(2)，該過濾圈在朝向待密封的腔(3)的那側有軸向間隔地相鄰配置於所述密封圈(1)，其中，所述待密封的腔(3)至少部分地填充有一種待密封的介質(4)，並且，所述過濾圈(2)有徑向距離地包圍一個待密封的機械零件(6)的待密封的面(5)。
文檔編號F16J15/32GK102003531SQ20101026885
公開日2011年4月6日 申請日期2010年8月27日 優先權日2009年8月28日
發明者J·霍夫曼, S·貝格 申請人:卡爾·弗羅伊登伯格公司