[發(fā)明專利]用于旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的密封組件

有效

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• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN108071804B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧卡·布羅薩;毛里齊奧·布羅;帕斯夸萊·安朱利;馬西莫·巴爾班
• 申請（專利權(quán)）人: 科德寶密封技術(shù)意大利埃克斯特納有限合伙公司
• 主分類號: F16J15/3208
• 分類號: F16J15/3208;F16J15/16
• 代理公司: 北京銀龍知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 丁文蘊(yùn);張敬強(qiáng)

本發(fā)明提供一種用于密封旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(4)與固定元件(3)之間的隔室(2)的密封組件(1，1’，1”)。密封組件(1，1’，1”)包括固定在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(4)上的第一環(huán)(7)、固定在固定元件(3)上的第二環(huán)(8，8’，8”)以及密封元件(9，9’，9”)。密封元件(9，9’，9”)由第二環(huán)(8，8’，8”)承載并且借助于安裝部(18，18’)連接至第二環(huán)(8，8’，8”)；密封元件(9，9’，9”)包括具有環(huán)形密封邊緣(39)的至少一個(gè)環(huán)形墊(20)。環(huán)形密封邊緣(39)朝向第一環(huán)(7)的聯(lián)接部(21，21’)突出并且適于沿實(shí)質(zhì)上線性的接觸區(qū)域與聯(lián)接部(21，21’)配合。密封元件(9，9’，9”)還包括適于對環(huán)形墊(20)施加彈力從而將環(huán)形密封邊緣(39)推向聯(lián)接部(21，21’)的彈簧部(22)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的密封組件，特別是用于車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸，在下面的描述中將在不會因此喪失通用性的情況下對此進(jìn)行明確參考。

背景技術(shù)

在處理機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，需要通過借助于油槽潤滑旋轉(zhuǎn)構(gòu)件來減小摩擦。在許多應(yīng)用中，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的某些部分必須浸入油槽，而與之相鄰的其他部分必須在沒有油的密封環(huán)境中工作。為了滿足這種需求，例如，從專利EP-B-2058563中獲知密封組件，該密封組件被設(shè)計(jì)成容納在隔室中，該隔室被限定在通常為固定的中空殼體與容納在內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)機(jī)件之間。在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件旋轉(zhuǎn)期間，這些組件確保上述隔室被密封，從而防止油流向需要在干燥條件下操作的環(huán)境。

特別地，這些密封組件相對于它們所聯(lián)接的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的軸線具有軸對稱性，并且實(shí)質(zhì)上由徑向內(nèi)側(cè)的環(huán)、徑向外側(cè)的環(huán)和密封元件構(gòu)成，該徑向內(nèi)側(cè)的環(huán)由金屬材料制成并且固定在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件上，該徑向外側(cè)的環(huán)也由金屬材料制成并且固定在殼體上，該密封元件由可彈性變形的聚合物材料制成并且置于上述內(nèi)環(huán)與外環(huán)之間。

更確切地說，彈性體材料由外環(huán)承載并且在面向油槽的一側(cè)具有第一密封唇，該第一密封唇適于與內(nèi)環(huán)的相對的第一聯(lián)接部形成接觸式密封部。

為了減少接觸式密封部的典型缺點(diǎn)，該缺點(diǎn)即為彈性體材料在與金屬環(huán)配合的區(qū)域中的快速操作磨損，第一密封唇設(shè)置有螺旋槽，該螺旋槽具有雙重效果：

-其允許借助于第一彈性體材料的密封唇與內(nèi)環(huán)之間的簡單表面接觸來實(shí)現(xiàn)密封作用，即，前者沒有穿入后者中；以及

-由于與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件為一體的內(nèi)環(huán)的旋轉(zhuǎn)，其允許對第一密封唇與內(nèi)環(huán)之間所含有的空氣產(chǎn)生流體動(dòng)力學(xué)“泵送”作用，從而將油推向其所用的環(huán)境，由此增加密封效果。

此外，已知的密封組件包括第二密封唇，該第二密封唇適于與內(nèi)環(huán)的第二聯(lián)接部配合，該第二聯(lián)接部在軸向上置于第一聯(lián)接部與干燥環(huán)境之間。在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件靜止的情況下，第二密封唇可處于與第二聯(lián)接部接觸密封的構(gòu)造，并且在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件旋轉(zhuǎn)的情況下，可處于與第二聯(lián)接部分離的構(gòu)造。與沒有所述第二密封唇的密封組件相比，該第二密封唇在靜態(tài)條件下允許相應(yīng)的密封組件的穩(wěn)定化。

盡管在動(dòng)態(tài)條件下確保了良好的操作，但是上述密封組件在靜態(tài)條件下受到一些缺點(diǎn)的影響。

特別地，在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件靜止并且被設(shè)置成相對于水平線傾斜時(shí)或者在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件靜止時(shí)的油位超過旋轉(zhuǎn)構(gòu)件本身的一半的所有情況下，上述類型的密封組件不能確保干燥環(huán)境的良好密封。

事實(shí)上，在這種情況下，密封組件的一部分可能自身處于油槽中，并且設(shè)置有螺旋槽的第一密封唇在靜態(tài)條件下不能確保與動(dòng)態(tài)條件下產(chǎn)生相同的、即借助于用于將油泵送至其所用的環(huán)境的流體動(dòng)力學(xué)泵送作用產(chǎn)生的密封作用。

例如，在安裝有旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的車輛在斜坡上靜止時(shí)或者在前述旋轉(zhuǎn)機(jī)件自身在車輛中安裝在傾斜位置上的情況下，可能出現(xiàn)上述情況。

此外，一些組件可能在源自油槽環(huán)境的正壓力的情況下經(jīng)歷第一密封唇的翻轉(zhuǎn)，導(dǎo)致密封組件的功能完全喪失。

此外，在油槽環(huán)境一側(cè)的真空條件下，可能會存在不希望的振動(dòng)和噪音。

發(fā)明內(nèi)容