[發明專利]能平移調節的部件的密封環

有效

• 申請號: 201711367645.9
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN108204456B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 克勞斯·瓦格納
• 申請（專利權）人: 赫伯特·漢切恩兩合公司
• 主分類號: F16J9/12
• 分類號: F16J9/12;F16J15/3204;F16J15/3284
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 翟國明

本發明涉及一種能平移調節的液壓元件的(特別是液壓活塞的)密封環(1)，其中密封環(1)具有至少一個密封唇(10)和固定地連接至或者封閉在所述密封環中的纖維增強的增強環(2)，該增強環在徑向方向(3)上加固密封環(1)并且在徑向方向上限制所述至少一個密封唇(10)的變形。在此，對于本發明來說至關重要的是：?增強環(2)具有層壓碳纖維(4)，并且具有彈性模量E2，?密封環(1)由具有彈性模量E1的塑料形成，?彈性模量之比為150E2/E1300。以這種方式，力圖實現一種特別耐磨的密封件。

技術領域

本發明涉及一種能平移調節的部件的密封環。本發明還涉及一種具有至少一個這種密封環的液壓組件。

背景技術

用于動態接觸密封件的通用密封環是眾所周知的，并且密封相對于彼此移動的部件(諸如例如活塞)，該部件相對于相應的軸承(例如汽缸)能前后平移地調節。

這種密封環可以具有內部或外部密封作用，并且可以具有單作用或雙作用的設計。這種密封環的優點在于其只需要相對小的安裝空間。

在現有技術中已知的密封環的情況下，借助于密封唇上的相應的幾何形狀，產生以一定的梯度增加的接觸壓力分布。由此產生的接觸壓力梯度在這種情況下決定在密封環之下傳送出的潤滑膜厚度。在此，所述梯度越陡，傳送出的潤滑膜越薄。在此，潤滑膜的厚度不言而喻地不僅取決于密封件的幾何形狀，而且還取決于運動速度，通常達幾納米。在這種情況下傳送出的潤滑膜不被視為泄漏，因為現代的密封環甚至能夠逆著壓力將所述潤滑膜再次傳送回壓力空間中。因此，整個密封系統相對于外部是密封的。為了能夠實施其密封作用，這種密封系統或這種密封環需要預加載荷，該預加載荷通常通過彈性元件(例如彈性體環)來施加。然而，由于預加載荷和所產生的摩擦，會發生磨損，其長期而言會導致密封環的密封作用變差。

發明內容

因此，本發明涉及的問題在于針對通用類型的密封環詳細說明一種改進的或至少替代的實施方案，其特別是至少減少了現有技術中已知的缺點。

本發明基于詳細說明一種全新設計的密封環的總體構思，該密封環通過纖維增強的增強環增強或加固，其中增強環至少在徑向方向上加固密封環并且至少在徑向方向上限制至少一個密封唇的變形。根據本發明的密封環在這種情況下用于能平移調節的部件，特別是例如根據DIN 3750的液壓活塞或封閉件，并且根據本發明，該密封環具有至少一個密封唇以及固定地連接至或者封閉在所述密封環中的纖維增強的增強環，該增強環特別地鄰近所述至少一個密封唇布置。同時，根據本發明，增強環具有層壓碳纖維和彈性模量E2，而密封環由具有彈性模量E1的塑料形成。在這種情況下，彈性模量之比處于150E2/E1300的范圍內。通過這種新穎的開發，增強環根據布置防止密封環和所述至少一個密封唇經受不期望的大的徑向膨脹或不期望的大的徑向壓縮，由此可以減少所述至少一個密封唇與相對于其移動的密封表面的接觸壓力以及相關聯的磨損。因此，即使在短行程范圍或長時間的操作運行的非常差的潤滑的情況下，磨損也可以大大降低。借助于根據本發明的碳纖維增強的增強環，例如相對于金屬環的磨損可以被最小化到對摩擦配合件(例如汽缸)的摩擦特性只有微小影響的程度。在此，相對于傳統密封環的密封作用而言，根據本發明的密封環的密封作用不受限制或僅受到很少的限制。根據本發明的密封環的優點在于，在短行程振幅(短運動行程)的情況下，在密封唇之下不存在潤滑不足，因此即使在大量的負載循環的情況下也不會發生磨損。

在根據本發明的解決方案的有利的改進中，密封環的塑料的彈性模量E1約為600MPa。另外地或替代地，增強環的彈性模量E2處于90000MPaE2180000MPa的范圍內。以這種方式，在使用期間，密封環或其密封唇的拉伸，也就是說，例如，相對于摩擦配合件(friction partner)(相對定位的密封表面)的接觸壓力，可以被限制為這樣的值，即該值首先允許可靠的密封，但是其次顯著降低了磨損程度。增強環由層壓碳纖維形成。