專利名稱：滑動(dòng)環(huán)密封件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種滑動(dòng)環(huán)密封件，包括旋轉(zhuǎn)的配合環(huán)和靜止的滑動(dòng)環(huán)，配合環(huán)和滑動(dòng)環(huán)分別具有相互貼靠的密封面并且配合環(huán)的密封面和滑動(dòng)環(huán)的密封面相對置。
背景技術(shù)：
開頭所提類型的滑動(dòng)環(huán)密封件已由EP 1209386A1公開。配合環(huán)可以以關(guān)于平均滑動(dòng)面直徑直至200m/s的滑動(dòng)速度相對于靜止的滑動(dòng)環(huán)旋轉(zhuǎn)。在高的滑動(dòng)速度下，基于密封間隙中的粘性摩擦有很高的熱量輸入到滑動(dòng)環(huán)和配合環(huán)中?；瑒?dòng)環(huán)和配合環(huán)中的軸向溫度梯度會(huì)引起滑動(dòng)環(huán)和配合環(huán)大的變形。在此，密封間隙的幾何形狀可能以不希望的方式或不允許的方式改變、特別是在密封間隙的高度和其V 形擴(kuò)張方面。在此背景下由EP 1209386A1已知，旋轉(zhuǎn)的配合環(huán)借助套筒和夾緊元件不可相對旋轉(zhuǎn)地夾緊在軸上。已知的滑動(dòng)環(huán)密封件的缺點(diǎn)在于旋轉(zhuǎn)的配合環(huán)可在旋轉(zhuǎn)期間發(fā)生不希望的傾斜。這可能導(dǎo)致各密封面之間的密封間隙的幾何形狀產(chǎn)生不希望的改變，以致滑動(dòng)環(huán)密封件不能再在所有所出現(xiàn)的運(yùn)行狀態(tài)中確?？煽康墓δ?。尤其是當(dāng)滑動(dòng)環(huán)密封件用于具有在壓力、轉(zhuǎn)速和溫度方面劇烈變化的運(yùn)行條件的渦輪機(jī)、例如壓縮機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)中時(shí)，對滑動(dòng)環(huán)密封件的功能和運(yùn)行可靠性仍存在很高的要求。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)在于這樣設(shè)計(jì)和改進(jìn)開頭所提類型的滑動(dòng)環(huán)密封件，使得該滑動(dòng)環(huán)密封件即使在變化的和不同的轉(zhuǎn)速、壓力、溫度下也確?？煽康墓δ芎瓦\(yùn)行可靠性。本發(fā)明通過權(quán)利要求I的特征解決了上述任務(wù)。有利的方案由從屬權(quán)利要求給出。配合環(huán)可以具有軸向的第一凸緣，所述第一凸緣從配合環(huán)的ー個(gè)徑向平面上突起，并且配合環(huán)具有軸向的第二凸緣，所述第二凸緣從該徑向平面上突起并與第一凸緣間隔開。第二凸緣與第一凸緣構(gòu)成ー個(gè)凹谷，該第二凸緣可補(bǔ)償由軸向的溫度梯度而出現(xiàn)的傾斜カ矩。雖然本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)預(yù)期，另ー個(gè)凸緣可能導(dǎo)致配合環(huán)較為復(fù)雜的、難以控制的變形特性，但仍可采取該方法。在配合環(huán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，第一凸緣與第二凸緣處于敏感的相互作用中。由此，即使在有關(guān)壓力、轉(zhuǎn)速和溫度的載荷劇烈變化時(shí)，配合環(huán)也出人意料地在其變形特性方面具有同等程度的靈活性和穩(wěn)定性。由此即使運(yùn)行條件劇烈變化，也可保持密封間隙的最佳幾何形狀。徑向平面可背離配合環(huán)的密封面。在此相互貼靠的密封面有利地不受影響。第一凸緣可在配合環(huán)的徑向外端部上構(gòu)稱，而第二凸緣朝向配合環(huán)的徑向內(nèi)端部。由此可防傾斜地穩(wěn)定配合環(huán)的旋轉(zhuǎn)平面。第一凸緣在橫截面中構(gòu)造成梯形的。這種具體的造型已證明是特別有利的，因?yàn)橛纱嗽谂浜檄h(huán)中導(dǎo)致有利的質(zhì)量分布和重心偏移。在此背景下，第二凸緣在橫截面中構(gòu)造成梯形的。由此避免平行于旋轉(zhuǎn)軸線定向的平面，流體、尤其是液體潤滑劑可能在這樣的平面上積聚。凸緣可具有倒圓的邊緣。由此可將凸緣上的次級(jí)旋渦分流(SekundarwirbeIabrisse )降低到最小程度。第一凸緣具有比第二凸緣更大的延展。出人意料的是在各種不同的運(yùn)行條件下旋轉(zhuǎn)的配合環(huán)具有同樣靈活且穩(wěn)定的變形特性。 由EP 1209386A1已知，旋轉(zhuǎn)的配合環(huán)設(shè)有軸向的凸緣，以補(bǔ)償旋轉(zhuǎn)的配合環(huán)的由熱引起的扭曲。這種已知的滑動(dòng)環(huán)密封件的缺點(diǎn)在于盡管采取了已知的措施，但旋轉(zhuǎn)的配合環(huán)的變形特性在高溫下不能在所有出現(xiàn)的運(yùn)行狀態(tài)中始終保證可靠的功能。尤其是當(dāng)滑動(dòng)環(huán)密封件用于具有在壓力、轉(zhuǎn)速和溫度方面劇烈變化的運(yùn)行條件的渦輪機(jī)、例如壓縮機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)中時(shí)，對滑動(dòng)環(huán)密封件的功能和運(yùn)行可靠性仍存在很高的要求。在此背景下，滑動(dòng)環(huán)具有軸向突出部，其徑向內(nèi)部的側(cè)邊具有凹部。出人意料的是，由此形成幾乎恒定的間隙寬度。靜止的滑動(dòng)環(huán)以其運(yùn)動(dòng)和變形特性這樣跟隨旋轉(zhuǎn)的配合環(huán)，使得密封面之間的密封間隙不會(huì)擴(kuò)大或以不允許的方式縮小。在配合環(huán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述凹部與配合環(huán)處于敏感的相互作用中，由此配合環(huán)出人意料地穩(wěn)定且平穩(wěn)地旋轉(zhuǎn)并且滑動(dòng)環(huán)在軸向上跟隨配合環(huán)。這種穩(wěn)定且平穩(wěn)的旋轉(zhuǎn)帶來極高的密封性及密封面之間優(yōu)化的間隙寬度。說明書中提到的間隙寬度是指密封面的軸向間距。技術(shù)人員也將軸向間距稱為“間隙高度”。在凹部中未設(shè)置密封裝置或密封元件。凹部也沒有軸向或徑向貼靠在徑向的內(nèi)部側(cè)邊上的對中元件。徑向內(nèi)部側(cè)邊構(gòu)造成臺(tái)階狀的。臺(tái)階可方便地弓I入滑動(dòng)環(huán)主體中。徑向內(nèi)部側(cè)邊通入滑動(dòng)環(huán)的第一徑向平面中，滑動(dòng)環(huán)的徑向外部側(cè)邊通入滑動(dòng)環(huán)的第二徑向平面中，并且第一和第二徑向平面與滑動(dòng)環(huán)的密封面隔開不同的距離。通過這種具體的造型實(shí)現(xiàn)了滑動(dòng)環(huán)的一種極為有利的形狀，使得密封面之間的密封間隙幾乎恒定。由EP 1209386A1已知，朝向滑動(dòng)環(huán)密封面的空間相對于設(shè)有壓環(huán)的殼體側(cè)空間密封。這種密封通過具有唯一的密封元件的密封裝置來實(shí)現(xiàn)。所述密封元件同時(shí)貼靠在壓環(huán)、滑動(dòng)環(huán)和第二殼體壁上。這種已知的滑動(dòng)環(huán)密封件的缺點(diǎn)在于，密封元件限制了滑動(dòng)環(huán)的運(yùn)動(dòng)自由度。在此尤其可導(dǎo)致“粘滑運(yùn)動(dòng)特性”(Stick-Slip-Verhalten)。尤其是當(dāng)滑動(dòng)環(huán)密封件用于具有在壓力、轉(zhuǎn)速和溫度方面劇烈變化的運(yùn)行條件的渦輪機(jī)、例如壓縮機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)中時(shí)，對滑動(dòng)環(huán)密封件的功能和運(yùn)行可靠性仍存在很高的要求。在此希望這樣設(shè)計(jì)和改進(jìn)開頭所提類型的滑動(dòng)環(huán)密封件，使得其即使在變化的和不同的轉(zhuǎn)速、壓力、溫度下也確保可靠的功能和運(yùn)行可靠性。在此背景下，滑動(dòng)環(huán)由壓環(huán)壓向配合環(huán)上，壓環(huán)借助彈簧元件支承在第一殼體壁上，在壓環(huán)和第二殼體壁之間以及在壓環(huán)和滑動(dòng)環(huán)之間設(shè)有密封裝置，該密封裝置具有兩個(gè)彼此分離的單獨(dú)的密封元件。兩個(gè)彼此分離且單獨(dú)的密封元件可通過選擇不同的材料以最佳的方式滿足不同的密封任務(wù)。在此尤其已認(rèn)識(shí)到，密封元件在其弾性特征和形態(tài)特征方面可彼此獨(dú)立地適配于其相應(yīng)的安裝狀態(tài)。由此，滑動(dòng)環(huán)即使在有關(guān)壓力、轉(zhuǎn)速和溫度的載荷劇烈變化時(shí)也出人意料地其運(yùn)動(dòng)特性方面具有同等程度的靈活性和穩(wěn)定性。由此即使運(yùn)行條件劇烈變化，也可保持密封間隙的最佳幾何形狀。在此背景下，第一密封元件可僅貼靠在滑動(dòng)環(huán)和壓環(huán)上。由此可在滑動(dòng)環(huán)和壓環(huán)的軸向相對置的邊界面之間實(shí)現(xiàn)可靠的密封。
第二密封元件可僅貼靠在壓環(huán)和第二殼體壁上。由此可在壓環(huán)和殼體的徑向相對置的邊界面之間實(shí)現(xiàn)可靠的密封。第一密封元件可由弾性體制成。弾性體通常足夠軟并且因此能夠在滑動(dòng)環(huán)和壓環(huán)的軸向相對置的邊界面之間非?？煽康孛芊?。第二密封元件由聚四氟こ烯(PTFE)制成。該材料有利地不會(huì)粘附在第二殼體壁上并且使壓環(huán)相對于殼體具有一定的可運(yùn)動(dòng)性。第二密封元件可在橫截面中至少局部構(gòu)造成U形。由此第二密封元件可提供撐開作用。U形由兩個(gè)伸出的支腿構(gòu)成，其在壓緊カ下可分別貼靠到壓環(huán)和第二殼體壁上。由EP 1209386A1已知，朝向滑動(dòng)環(huán)密封面的空間相對于設(shè)有壓環(huán)的殼體側(cè)的空間密封。這種密封通過具有唯一的密封元件的密封裝置實(shí)現(xiàn)。所述密封元件同時(shí)貼靠在壓環(huán)、滑動(dòng)環(huán)和第二殼體壁上。這種已知的滑動(dòng)環(huán)密封件的缺點(diǎn)在干，污物可能進(jìn)入所述殼體側(cè)的空間中。污物可從背離滑動(dòng)環(huán)的ー側(cè)進(jìn)入。在此由于進(jìn)入的污物顆粒、尤其是由于進(jìn)入的灰塵可出現(xiàn)摩擦損壞。這可引起密封元件和殼體之間的表面特性不利的變化，由此可能出現(xiàn)壓環(huán)相對于殼體的移動(dòng)特性的惡化。因此，密封間隙的幾何形狀可發(fā)生不利的變化。尤其是當(dāng)滑動(dòng)環(huán)密封件用于具有在壓力、轉(zhuǎn)速和溫度方面劇烈變化的運(yùn)行條件的渦輪機(jī)、例如壓縮機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)中時(shí)，對滑動(dòng)環(huán)密封件的功能和運(yùn)行可靠性仍存在很高的要求。在此希望這樣設(shè)計(jì)和改進(jìn)開頭所提類型的滑動(dòng)環(huán)密封件，使得其即使在變化的和不同的轉(zhuǎn)速、壓力、溫度下也確保可靠的功能和運(yùn)行可靠性。在此背景下，滑動(dòng)環(huán)被壓環(huán)壓向配合環(huán)上，壓環(huán)借助于彈簧元件支承在第一殼體壁上，在壓環(huán)和第二殼體壁之間以及在壓環(huán)和滑動(dòng)環(huán)之間設(shè)有密封裝置并且壓環(huán)與殼體壁共同限定ー個(gè)屏蔽進(jìn)入的污物的空間。這種屏蔽防止污物進(jìn)入。密封元件和殼體之間的表面特性由此幾乎不會(huì)受到不利影響。因此，可有利地避免壓環(huán)相對于殼體的移動(dòng)特性的惡化，從而防止密封間隙的幾何形狀發(fā)生不利的變化。由此，即使運(yùn)行條件劇烈變化，也可保持密封間隙的最佳幾何形狀。壓環(huán)具有軸向伸出的環(huán)形壁，該環(huán)形壁的徑向外表面與第一殼體壁的徑向的內(nèi)端部相對置。由此實(shí)現(xiàn)將壓環(huán)和彈簧元件容納在殼體側(cè)的空間內(nèi)。有利的是，在彈簧元件斷裂時(shí)也不會(huì)有碎塊被向外部輸送。環(huán)形壁可在軸向方向上超出第一殼體壁。超出量可靠地防止灰塵進(jìn)入容納彈簧元件的空間內(nèi)?？稍诘谝缓?或第二殼體壁中構(gòu)成通孔，已經(jīng)存在的污物可通過該通孔移出所述空間。通孔有利地在背離滑動(dòng)環(huán)的ー側(cè)上在壓環(huán)后面構(gòu)成。通過將通孔在殼體的下部區(qū)域中構(gòu)成，已經(jīng)進(jìn)入的污物可由于重力移出所述空間。在此背景下由EP 1209386A1已知，旋轉(zhuǎn)的配合環(huán)借助于軸套和夾緊元件不可相對旋轉(zhuǎn)地夾緊在軸上。已知的滑動(dòng)環(huán)密封件的缺點(diǎn)在于旋轉(zhuǎn)的配合環(huán)可能在旋轉(zhuǎn)期間發(fā)生不希望的傾斜。這可導(dǎo)致密封面之間的密封間隙的幾何形狀產(chǎn)生不希望的改變，以致滑動(dòng)環(huán)密封件不 能再在所有出現(xiàn)的運(yùn)行狀態(tài)中確保可靠的功能。尤其是當(dāng)滑動(dòng)環(huán)密封件用于具有在壓力、轉(zhuǎn)速和溫度方面劇烈變化的運(yùn)行條件的渦輪機(jī)、例如壓縮機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)中時(shí)，對滑動(dòng)環(huán)密封件的功能和運(yùn)行安全性仍存在很高的要求。在此希望這樣設(shè)計(jì)和改進(jìn)開頭所提類型的滑動(dòng)環(huán)密封件，使得其即使在變化的和不同的轉(zhuǎn)速、壓力、溫度下也確保可靠的功能和運(yùn)行安全性。在此背景下，配合環(huán)可具有兩個(gè)徑向平面，這兩個(gè)徑向平面分別配設(shè)ー個(gè)夾緊凸塊。通過軸向突起的夾緊凸塊可確保配合環(huán)確定的夾緊?？沙鋈艘饬系睾唵蔚氐窒氨苊獬霈F(xiàn)的傾斜カ矩。在此首先認(rèn)識(shí)到，夾緊在夾緊元件之間的配合環(huán)可與夾緊元件進(jìn)行摩擦接觸。在此出現(xiàn)引起傾斜カ矩的摩擦力。然后認(rèn)識(shí)到，可設(shè)置夾緊凸塊，使得作用的傾斜カ矩相互抵消。在此已具體認(rèn)識(shí)到，夾緊凸塊可限定ー個(gè)平面，傾斜カ矩確定且可抵消地作用在該平面上。由此，配合環(huán)即使在有關(guān)壓力、轉(zhuǎn)速和溫度的載荷劇烈變化時(shí)在其變形特性方面也出人意料地具有高度的穩(wěn)定性。由此即使運(yùn)行條件劇烈變化，也可保持密封間隙的最佳幾何形狀。為徑向平面配設(shè)夾緊凸塊意味著，夾緊凸塊直接在配合環(huán)上構(gòu)成或夾緊凸塊在軸的夾緊元件上構(gòu)成。配合環(huán)可具有兩個(gè)徑向平面，從在兩個(gè)徑向平面上沿軸向方向上分別突起ー個(gè)夾緊凸塊。有利的是夾緊凸塊在配合環(huán)上構(gòu)成，而不是在套筒和夾緊元件上。這是因?yàn)橛糜谂浜檄h(huán)的材料比用于套筒或夾緊元件的材料更軟。另外，希望夾緊凸塊均勻磨損。夾緊凸塊可構(gòu)造成環(huán)狀的并且與配合環(huán)同心。由此，配合環(huán)可通過線形壓緊(Linienpressung),苗疋在軸上。夾緊凸塊可由配合環(huán)構(gòu)造出并且與配合環(huán)一體地構(gòu)成。夾緊凸塊可在配合環(huán)的兩側(cè)在徑向方向上在相同的高度上構(gòu)成。由此確保出現(xiàn)的傾斜カ矩能作用在相同平面上并且有利地相互抵消。就是說，一旦配合環(huán)和軸徑向相對運(yùn)動(dòng)，就會(huì)出現(xiàn)傾斜カ矩。通過將夾緊凸塊設(shè)置在相同的徑向高度上抵消了該傾斜力矩。一種組件可包括在此所述類型的滑動(dòng)環(huán)密封件和軸，其中，配合環(huán)借助于夾緊元件和套筒與軸不可相對旋轉(zhuǎn)地連接，并且第一夾緊凸塊貼靠在套筒上，而第二夾緊凸塊貼靠在夾緊元件上。通過套筒和夾緊元件配合環(huán)可確定地夾緊在軸上。在此所述的滑動(dòng)環(huán)密封件特別適合用于渦輪機(jī)、例如壓縮機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)中，因?yàn)檫@種滑動(dòng)環(huán)密封件即使在變化的和不同的轉(zhuǎn)速、壓力、溫度下也確?？煽康墓δ?。在此所述的滑動(dòng)環(huán)密封件密封氣體或由氣體和液體構(gòu)成的混合物，并且密封面是氣體潤滑的?，F(xiàn)在有各種以有利的方式設(shè)計(jì)和改進(jìn)本發(fā)明教導(dǎo)的可能性。為此，一方面參見從屬權(quán)利要求，另ー方面參見下面借助附圖對根據(jù)本發(fā)明的滑動(dòng)環(huán)密封件的優(yōu)選的實(shí)施例的說明。


結(jié)合借助附圖對優(yōu)選的實(shí)施例的說明總體上也說明了該教導(dǎo)的優(yōu)選的實(shí)施方式 和擴(kuò)展方案。附圖如下圖I為現(xiàn)有技術(shù)的滑動(dòng)環(huán)密封件的剖面圖；圖2為根據(jù)圖I的滑動(dòng)環(huán)密封件的殼體側(cè)部分的剖面圖；圖3為滑動(dòng)環(huán)密封件的軸側(cè)部分的剖面圖，其中旋轉(zhuǎn)的配合環(huán)在軸向上具有兩個(gè)凸緣；圖4為滑動(dòng)環(huán)密封件的殼體側(cè)部分的剖面圖，其中靜止的滑動(dòng)環(huán)具有軸向突出部，在其中設(shè)置臺(tái)階狀的側(cè)邊；圖5為現(xiàn)有技術(shù)的滑動(dòng)環(huán)密封件的剖面圖，其中為壓環(huán)配設(shè)唯一的密封元件；圖6為滑動(dòng)環(huán)密封件的剖面圖，其中為壓環(huán)配設(shè)兩個(gè)単獨(dú)的、彼此分離的密封元件；圖7為現(xiàn)有技術(shù)的滑動(dòng)環(huán)密封件的剖面圖，其中為壓環(huán)配設(shè)唯一的密封元件；圖8為滑動(dòng)環(huán)密封件的剖面圖，其中為壓環(huán)配設(shè)沿軸向伸出的環(huán)形壁；圖9為現(xiàn)有技術(shù)的滑動(dòng)環(huán)密封件的剖面圖，其中旋轉(zhuǎn)的配合件在軸向上沒有夾緊凸塊；圖10為滑動(dòng)環(huán)密封件的軸側(cè)部分的剖面圖，其中配合環(huán)在兩側(cè)具有突起的夾緊凸塊。
具體實(shí)施例方式圖I示出現(xiàn)有技術(shù)的滑動(dòng)環(huán)密封件。圖I所示的滑動(dòng)環(huán)密封件包括旋轉(zhuǎn)的配合環(huán)I和靜止的滑動(dòng)環(huán)2，配合環(huán)I和滑動(dòng)環(huán)2分別具有相互貼靠的密封面la、2a，并且配合環(huán)I的密封面Ia和滑動(dòng)環(huán)2的密封面2a相對置。旋轉(zhuǎn)的配合環(huán)I固定地配設(shè)于旋轉(zhuǎn)的軸5井隨該軸旋轉(zhuǎn)。靜止的滑動(dòng)環(huán)2在殼體6中松動(dòng)地對中設(shè)置。圖2示出根據(jù)圖I的滑動(dòng)環(huán)密封件的殼體側(cè)的部分。圖3示出滑動(dòng)環(huán)密封件的軸側(cè)的部分，而圖4示出滑動(dòng)環(huán)密封件的殼體側(cè)的部分。在此，根據(jù)圖4的殼體側(cè)部分可與根據(jù)圖3的軸側(cè)的部分或根據(jù)圖I的軸側(cè)的部分組合。
圖3和圖4中示出的滑動(dòng)環(huán)密封件包括旋轉(zhuǎn)的配合環(huán)I和靜止的滑動(dòng)環(huán)2，其中，配合環(huán)I和滑動(dòng)環(huán)2分別具有相互貼靠的密封面la、2a并且配合環(huán)I的密封面Ia和滑動(dòng)環(huán)2的密封面2a相對置。在此在密封面la、2a之間形成密封間隙7。旋轉(zhuǎn)的配合環(huán)I固定地配設(shè)于旋轉(zhuǎn)的軸5并且隨該軸旋轉(zhuǎn)。靜止的滑動(dòng)環(huán)2在殼體中松動(dòng)地對中設(shè)置。配合環(huán)I具有軸向的第一凸緣8，所述第一凸緣從配合環(huán)I的用虛線示出的徑向平面9上沿軸向突起。配合環(huán)I具有軸向的第二凸緣10，所述第二凸緣從徑向平面9上沿軸向突起并且與第一凸緣8沿徑向間隔開。具體而言，第一凸緣8和第二凸緣10限定一個(gè)凹谷11，該凹部略低于徑向平面9。但凹谷11也可略高于徑向平面9。配合環(huán)I由金屬制成并且具有300mm的直徑(內(nèi)部尺寸)。徑向平面9在軸向上背離配合環(huán)I的密封面la。第一凸緣8在配合環(huán)I的徑向外部的端部上構(gòu)成，第二凸緣10朝向配合環(huán)I的徑向內(nèi)部的端部。
第一凸緣8和第二凸緣10在橫截面中構(gòu)造成梯形的。各所述凸緣8、10具有倒圓的邊緣12a、12b。第一凸緣8比第二凸緣10具有更大的延展。圖4示出，滑動(dòng)環(huán)2具有軸向的突出部13，該突出部徑向內(nèi)部的側(cè)邊14具有凹部15a、15b。徑向內(nèi)部的側(cè)邊14構(gòu)造成臺(tái)階狀的。徑向內(nèi)部的側(cè)邊14通入滑動(dòng)環(huán)2的第一徑向平面16中，滑動(dòng)環(huán)2的徑向外部的側(cè)邊17通入滑動(dòng)環(huán)2的第二徑向平面18中，第一和第二徑向平面16、18與滑動(dòng)環(huán)2的密封面2a沿軸向間隔開不同距離?；瑒?dòng)環(huán)2由碳材料制成。圖5示出現(xiàn)有技術(shù)的滑動(dòng)環(huán)密封件。圖5所示的滑動(dòng)環(huán)密封件包括旋轉(zhuǎn)的配合環(huán)I和靜止的滑動(dòng)環(huán)2，其配合環(huán)I和滑動(dòng)環(huán)2分別具有相互貼靠的密封面la、2a，并且配合環(huán)I的密封面Ia和滑動(dòng)環(huán)2的密封面2a相對置，滑動(dòng)環(huán)2由壓環(huán)2b壓向配合環(huán)I上，壓環(huán)2b借助于彈簧元件2c支承在第一殼體壁6a上，在壓環(huán)2b和第二殼體壁6b之間以及在壓環(huán)2b和滑動(dòng)環(huán)2之間設(shè)有密封裝置2d。旋轉(zhuǎn)的配合環(huán)I固定地配設(shè)于旋轉(zhuǎn)的軸5并且隨該軸旋轉(zhuǎn)。靜止的滑動(dòng)環(huán)2在殼體6中松動(dòng)地對中設(shè)置。在此在密封面la、2a之間形成密封間隙7。圖6示出滑動(dòng)環(huán)密封件，其包括旋轉(zhuǎn)的配合環(huán)I和靜止的滑動(dòng)環(huán)2，配合環(huán)I和滑動(dòng)環(huán)2分別具有相互貼靠的密封面la、2a，并且配合環(huán)I的密封面Ia和滑動(dòng)環(huán)2的密封面2a沿軸向相對置，滑動(dòng)環(huán)2由壓環(huán)2b沿軸向壓向配合環(huán)I上，壓環(huán)2b借助于彈簧元件2c軸向支承在第一殼體壁6a上，并且在壓環(huán)2b和第二殼體壁6b之間以及在壓環(huán)2b和滑動(dòng)環(huán)2之間設(shè)有密封裝置2d、2e，該密封裝置2d、2e包括兩個(gè)彼此分離且單獨(dú)的密封元件2d、2e0第一密封元件2e僅貼靠在滑動(dòng)環(huán)2和壓環(huán)2b上。第二密封元件2d僅貼靠在壓環(huán)2b和第二殼體壁6b上。第一密封元件2e由弾性體制成。第一密封元件2e位于壓環(huán)2b的ー個(gè)槽2f中，該槽沿軸向朝向滑動(dòng)環(huán)2。第一密封元件2e構(gòu)造成O形環(huán)。第二密封元件2d由聚四氟こ烯(PTFE)制成。第二密封元件2d在橫截面中至少局部構(gòu)造成U形的。在此也可以設(shè)想V形的造型。該密封元件在圓周上環(huán)繞壓環(huán)2b并位于沿圓周環(huán)繞的環(huán)形槽2g中。配合環(huán)I由金屬制成并且具有300mm的直徑(內(nèi)部尺寸)?；瑒?dòng)環(huán)2由碳材料制成。旋轉(zhuǎn)的配合環(huán)I固定地配設(shè)于旋轉(zhuǎn)的軸5并且隨該軸旋轉(zhuǎn)。靜止的滑動(dòng)環(huán)2在殼體6中松動(dòng)地對中設(shè)置。在此在密封面la、2a之間形成密封間隙7。圖7示出現(xiàn)有技術(shù)的滑動(dòng)環(huán)密封件。圖7所示的滑動(dòng)環(huán)密封件包括旋轉(zhuǎn)的配合環(huán)I和靜止的滑動(dòng)環(huán)2，其中，配合環(huán)I和滑動(dòng)環(huán)2分別具有相互貼靠的密封面la、2a，并且配合環(huán)I的密封面Ia和滑動(dòng)環(huán)2的密封面2a相對置，滑動(dòng)環(huán)2由壓環(huán)2b壓向配合環(huán)I上，壓環(huán)2b借助于彈簧元件2c支承在第一殼體壁6a上，并且在壓環(huán)2b和第二殼體壁6b之間以及在壓環(huán)2b和滑動(dòng)環(huán)2之間設(shè)有密封裝置2d。·旋轉(zhuǎn)的配合環(huán)I固定地配設(shè)于旋轉(zhuǎn)的軸5并且隨該軸旋轉(zhuǎn)。靜止的滑動(dòng)環(huán)2在殼體6中松動(dòng)地對中設(shè)置。在此在密封面la、2a之間形成密封間隙7。圖8示出滑動(dòng)環(huán)密封件，它包括旋轉(zhuǎn)的配合環(huán)I和靜止的滑動(dòng)環(huán)2，配合環(huán)I和滑動(dòng)環(huán)2分別具有相互貼靠的密封面la、2a，并且配合環(huán)I的密封面Ia和滑動(dòng)環(huán)2的密封面2a沿軸向相對置，滑動(dòng)環(huán)2由壓環(huán)2b壓向配合環(huán)I上，壓環(huán)2b借助于彈簧元件2c支承在第一殼體壁6a上，并且在壓環(huán)2b和第二殼體壁6b之間以及在壓環(huán)2b和滑動(dòng)環(huán)2之間設(shè)有密封裝置2d。壓環(huán)2b與殼體壁6a、6b共同限定一個(gè)對于進(jìn)入的污物被屏蔽的空間。該空間構(gòu)造在壓環(huán)2b的背離滑動(dòng)環(huán)2的ー側(cè)上。所述空間、即売體側(cè)的空間構(gòu)造成環(huán)形空間，彈簧元件2c容納于該空間中。壓環(huán)2b具有軸向伸出的環(huán)形壁2h，該環(huán)形壁徑向外部的表面與第一殼體壁6a的徑向內(nèi)部的端部相對置。在此，環(huán)形壁2h在與彈簧元件2c從壓環(huán)2b上伸出的方向相同的方向上伸出。彈簧元件2c容納在壓環(huán)2b的盲孔中并構(gòu)造成圓柱形壓簧。環(huán)形壁2h沿軸向方向超出第一殼體壁6a。環(huán)形壁2h在第一殼體壁6a的背離壓環(huán)2b的一側(cè)上以環(huán)狀的超出量超出第一殼體壁6a。在第一和第二殼體壁6a、6b中構(gòu)成通孔6c，污物可通過該通孔從所述空間移出。通孔6c有利地在軸向背離滑動(dòng)環(huán)2的ー側(cè)上在壓環(huán)2b后面構(gòu)成。由于通孔6c在殼體6的下部區(qū)域中構(gòu)成，已經(jīng)進(jìn)入的污物可由于重力從所述空間移出。配合環(huán)I由金屬制成并且具有300mm的直徑(內(nèi)部尺寸)?；瑒?dòng)環(huán)2由碳材料制成。旋轉(zhuǎn)的配合環(huán)I固定地配設(shè)于旋轉(zhuǎn)的軸5并且隨該軸旋轉(zhuǎn)。靜止的滑動(dòng)環(huán)2在殼體6中松動(dòng)地對中設(shè)置。在此在密封面la、2a之間形成密封間隙7。圖9示出現(xiàn)有技術(shù)的滑動(dòng)環(huán)密封件。圖9所示的滑動(dòng)環(huán)密封件包括旋轉(zhuǎn)的配合環(huán)I和靜止的滑動(dòng)環(huán)2，配合環(huán)I和滑動(dòng)環(huán)2分別具有相互貼靠的密封面la、2a，并且配合環(huán)I的密封面Ia和滑動(dòng)環(huán)2的密封面2a相對置。旋轉(zhuǎn)的配合環(huán)I固定地配設(shè)于旋轉(zhuǎn)的軸5并且隨該軸旋轉(zhuǎn)。靜止的滑動(dòng)環(huán)2在殼體6中松動(dòng)地對中設(shè)置。圖10示出ー種結(jié)構(gòu)類似于圖9的滑動(dòng)環(huán)密封件的滑動(dòng)環(huán)密封件的軸側(cè)部分，該滑動(dòng)環(huán)密封件包括旋轉(zhuǎn)的配合環(huán)I和靜止的滑動(dòng)環(huán)2，配合環(huán)I和滑動(dòng)環(huán)2分別具有相互貼靠的密封面la、2a，并且配合環(huán)I的密封面Ia和滑動(dòng)環(huán)2的密封面2a沿軸向相對置。配合環(huán)I具有兩個(gè)沿軸向相對置的徑向平面lb、lc，從這兩個(gè)徑向平面上沿軸向方向分別突起ー個(gè)夾緊凸塊ld、le。夾緊凸塊ld、le從配合環(huán)I兩側(cè)突起。夾緊凸塊ld、le構(gòu)造成環(huán)狀的并與配合環(huán)I同中心。但夾緊凸塊也可僅部分地在徑向平面lb、Ic上構(gòu)成。徑向平面lb、lc相對于密封面Ia以及與密封面Ia相反的徑向平面軸向向內(nèi)錯(cuò)開。夾緊凸塊ld、le在配合環(huán)I的兩側(cè)在徑向上相對于軸5的旋轉(zhuǎn)軸線在相同的高度上構(gòu)成。 具體而言，圖10示出一種組件的軸側(cè)的部分，該組件包括上述類型的滑動(dòng)環(huán)密封件和可旋轉(zhuǎn)的軸5，其中，配合環(huán)I借助于夾緊元件5a和套筒5b與軸5不可相對旋轉(zhuǎn)地連接，并且第一夾緊凸塊Id貼靠在套筒5b上，而第二夾緊凸塊Ie貼靠在夾緊元件5a上。有利的是，夾緊凸塊Id、Ie在配合環(huán)I上，而不是在套筒5b和夾緊元件5a上構(gòu)成。這是因?yàn)橛糜谂浜檄h(huán)I的材料比用于套筒5b或夾緊元件5a的材料更軟。另外，希望夾緊凸塊Id、Ie均勻磨損。配合環(huán)I由金屬制成并且具有300mm的直徑(內(nèi)部尺寸)?；瑒?dòng)環(huán)2由碳材料制成。關(guān)于根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的其它有利的實(shí)施方式和擴(kuò)展方案一方面參見發(fā)明內(nèi)容部分，另ー方面參見后附的各權(quán)利要求。最后要明確指出，所有由說明書和/或權(quán)利要求公開的滑動(dòng)環(huán)密封件和滑動(dòng)環(huán)密封結(jié)構(gòu)的實(shí)施方式和組合方案被公開，且與其在附圖中的具體顯示無關(guān)。
權(quán)利要求
1.ー種滑動(dòng)環(huán)密封件，包括旋轉(zhuǎn)的配合環(huán)(I)和靜止的滑動(dòng)環(huán)(2)，其中，配合環(huán)(I)和滑動(dòng)環(huán)(2)分別具有相互貼靠的密封面(la、2a)，并且配合環(huán)(I)的密封面(Ia)和滑動(dòng)環(huán)(2)的密封面(2a)相對置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的滑動(dòng)環(huán)密封件，其特征在于，所述配合環(huán)(I)具有軸向的第一凸緣(8)，所述第一凸緣從配合環(huán)(I)的ー個(gè)徑向平面(9)上突起，并且配合環(huán)(I)具有軸向的第ニ凸緣(10)，所述第二凸緣從所述徑向平面(9)突起并且與第一凸緣(8)間隔開。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的滑動(dòng)環(huán)密封件，其特征在于，所述徑向平面(9)背離配合環(huán)(I)的密封面(la)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的滑動(dòng)環(huán)密封件，其特征在于，所述第一凸緣(8)在配合環(huán)(I)的徑向外部的端部上構(gòu)成，而第二凸緣(10)朝向配合環(huán)(I)的徑向內(nèi)部的端部。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4之一的滑動(dòng)環(huán)密封件，其特征在于，所述第一凸緣(8)在橫截面中構(gòu)造成梯形的。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5之一的滑動(dòng)環(huán)密封件，其特征在于，所述第二凸緣(10)在橫截面中構(gòu)造成梯形的。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6之一的滑動(dòng)環(huán)密封件，其特征在于，各凸緣(8、10)具有倒圓的邊緣(12a、12b)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7之一的滑動(dòng)環(huán)密封件，其特征在于，所述第一凸緣(8)具有比第ニ凸緣(10)更大的延伸尺寸。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8之一的滑動(dòng)環(huán)密封件，其特征在于，所述滑動(dòng)環(huán)(2)具有軸向的突出部(13)，該突出部的徑向內(nèi)部的側(cè)邊(14)具有凹部(15a、15b)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的滑動(dòng)環(huán)密封件，其特征在于，所述徑向內(nèi)部的側(cè)邊(14)構(gòu)造成臺(tái)階狀的。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10的滑動(dòng)環(huán)密封件，其特征在于，所述徑向內(nèi)部的側(cè)邊(14)通入滑動(dòng)環(huán)(2)的第一徑向平面(16)中，滑動(dòng)環(huán)(2)的徑向外部的側(cè)邊(17)通入滑動(dòng)環(huán)(2)的第二徑向平面(18)中，并且第一和第二徑向平面(16、18)與滑動(dòng)環(huán)(2)的密封面(2a)間隔開不同距離。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的滑動(dòng)環(huán)密封件，其特征在于，所述滑動(dòng)環(huán)(2)由壓環(huán)(2b)壓向配合環(huán)(I)上，壓環(huán)(2b)借助于彈簧元件(2c)支承在第一殼體壁(6a)上，在壓環(huán)(2b)和第二殼體壁(6b)之間以及在壓環(huán)(2b)和滑動(dòng)環(huán)(2)之間設(shè)有密封裝置(2d、2e)，并且所述密封裝置(2d、2e)具有兩個(gè)彼此分離且單獨(dú)的密封元件(2d、2e)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的滑動(dòng)環(huán)密封件，其特征在于，第一密封元件(2e)僅貼靠在滑動(dòng)環(huán)(2)和壓環(huán)(2b)上。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的滑動(dòng)環(huán)密封件，其特征在于，第二密封元件(2d)僅貼靠在壓環(huán)(2b)和第二殼體壁(6b)上。
15.根據(jù)權(quán)利要求12至14之一的滑動(dòng)環(huán)密封件，其特征在于，所述第一密封元件(2e)由彈性體制成。
16.根據(jù)權(quán)利要求12至15之一的滑動(dòng)環(huán)密封件，其特征在于，所述第二密封元件(2d)由PTFE制成。
17.根據(jù)權(quán)利要求12至16之一的滑動(dòng)環(huán)密封件，其特征在于，所述第二密封元件(2d)在橫截面中至少局部構(gòu)造成U形的。
18.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的滑動(dòng)環(huán)密封件，其特征在于，所述滑動(dòng)環(huán)(2)由壓環(huán)(2b)壓向配合環(huán)(I)上，壓環(huán)(2b)借助于彈簧元件(2c)支承在第一殼體壁(6a)上，在壓環(huán)(2b)和第二殼體壁(6b)之間以及在壓環(huán)(2b)和滑動(dòng)環(huán)(2)之間設(shè)有密封裝置(2d)并且壓環(huán)(2b)與各殼體壁(6a、6b)共同限定一個(gè)對于進(jìn)入的污物被屏蔽的空間。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的滑動(dòng)環(huán)密封件，其特征在于，所述壓環(huán)(2b)具有軸向伸出的環(huán)形壁(2h)，所述環(huán)形壁的徑向外部的表面與第一殼體壁(6a)的徑向內(nèi)部的端部相對置。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19的滑動(dòng)環(huán)密封件，其特征在于，所述環(huán)形壁(2h)沿軸向方向超出第一殼體壁(6a)。
21.根據(jù)權(quán)利要求18至20之一的滑動(dòng)環(huán)密封件,其特征在于,在第一和/或第二殼體壁(6a、6b)中構(gòu)成通孔(6c)，污物可通過所述通孔從所述空間移出。
22.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的滑動(dòng)環(huán)密封件，其特征在于，所述配合環(huán)(I)具有兩個(gè)徑向平面(lb、lc)，這兩個(gè)徑向平面分別配設(shè)ー個(gè)夾緊凸塊(Id、le)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的滑動(dòng)環(huán)密封件，其特征在于，所述配合環(huán)(I)具有兩個(gè)徑向平面(lb、lc)，從這兩個(gè)徑向平面上沿軸向方向分別突起ー個(gè)夾緊凸塊(ld、le)。
24.根據(jù)權(quán)利要求22或23的滑動(dòng)環(huán)密封件，其特征在于，各夾緊凸塊(Id、Ie)構(gòu)造成環(huán)狀的并且與配合環(huán)(I)同心。
25.根據(jù)權(quán)利要求22至24之一的滑動(dòng)環(huán)密封件，其特征在于，各夾緊凸塊(IcUle)在配合環(huán)(I)的兩側(cè)在徑向上在相同的高度上構(gòu)成。
26.ー種組件，包括根據(jù)上述權(quán)利要求之一的滑動(dòng)環(huán)密封件和軸(5)，其中，配合環(huán)(I)借助于夾緊元件(5a)和套筒(5b)與軸(5)不可相對旋轉(zhuǎn)地連接，并且第一夾緊凸塊(Id)貼靠在套筒(5b)上，而第二夾緊凸塊(Ie)貼靠在夾緊元件(5a)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種滑動(dòng)環(huán)密封件，包括旋轉(zhuǎn)的配合環(huán)(1)和靜止的滑動(dòng)環(huán)(2)，配合環(huán)(1)和滑動(dòng)環(huán)(2)分別具有相互貼靠的密封面(1a、2a)，配合環(huán)(1)的密封面(1a)和滑動(dòng)環(huán)(2)的密封面(2a)相對置。該滑動(dòng)環(huán)密封件解決如下任務(wù)這樣設(shè)計(jì)和改進(jìn)滑動(dòng)環(huán)密封件，使得該滑動(dòng)環(huán)密封件即使在變化的和不同的滑動(dòng)速度、壓力、溫度下也確?？煽康墓δ堋?br> 文檔編號(hào)F16J15/34GK102869908SQ201180020386
公開日2013年1月9日 申請日期2011年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月23日
發(fā)明者M·基?；舴? A·拉克山德, G·萊德雷爾, T·凱勒 申請人:卡爾·弗羅伊登伯格公司