專利名稱:密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及包含固定了環(huán)狀的密封件的支承體,密封件固定于支承體,從而形成 靜態(tài)密封裝置并且具有自由端的密封裝置。
背景技術(shù):
這種密封裝置通過(guò)國(guó)際公開(kāi)第2008/009317號(hào)小冊(cè)子公開(kāi)。以往周知的密封裝置 具有L字形的支承環(huán),在該支承環(huán)上固定有PTFE環(huán)狀的密封件,密封件固定于支承環(huán),從而 在端面包圍支承環(huán),外側(cè)形成靜態(tài)密封而內(nèi)側(cè)形成動(dòng)態(tài)密封的具有突出的自由端。該密封 裝置的自由端通過(guò)PTFE材料的回復(fù)力向徑向產(chǎn)生預(yù)張力,并且與被密封的材料相鄰。在低溫下,即用于在遠(yuǎn)低于冰點(diǎn)的較低溫度中的利用領(lǐng)域的機(jī)械元件的徑向軸密 封環(huán)中,裝備有由適用于低溫用途的彈性體形成的密封環(huán)。所使用的彈性體的比玻璃化轉(zhuǎn) 變溫度低的使用溫度時(shí)產(chǎn)生材料的脆化進(jìn)而發(fā)生密封環(huán)不能充分密封的效果。例如,特殊 的氟化橡膠是公知用于較低使用溫度的彈性體材料組。特殊的氟化橡膠在一般的認(rèn)識(shí)中具 有比通常的氟化橡膠低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,但及其昂貴。專利文獻(xiàn)1 國(guó)際公開(kāi)第2008/009317號(hào)小冊(cè)子
發(fā)明內(nèi)容
作為本發(fā)明的基礎(chǔ)課題是進(jìn)行這樣的開(kāi)發(fā),即能夠更進(jìn)一步提高費(fèi)用與效果比地 制造用于上述低溫用途的徑向軸密封環(huán)。本課題通過(guò)技術(shù)方案1的特征得以解決。其他技術(shù)方案涉及有利的實(shí)施方式。為了解決本課題,形成動(dòng)態(tài)密封邊緣的密封體配置于自由端,密封體由與密封件 不同的材料形成。密封件固定于支承體,從而在內(nèi)側(cè)從支承體突出且形成自由端。該自由 端可動(dòng),由此密封體以安裝彈簧的形式固定于密封件。密封體具有較小的體積是特別有利 的,由此對(duì)密封體的材料要求少。因此,即使要求規(guī)格特別是相鄰被密封的機(jī)械元件的動(dòng)態(tài) 密封體由采購(gòu)成本較高的彈性體形成,也能夠降低材料成本。密封件也可由PTFE形成。PTFE能夠在寬的溫度范圍內(nèi)使用。PTFE具有約70°C的 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。這意味著材料低于該溫度時(shí)會(huì)變脆。但是,通常PTFE與氟化橡膠(FKM、 FPM、FFKM)等彈性體密封材料相比較具有更差的彈性特性。因此,PTFE無(wú)法在任意情況下 發(fā)揮作為動(dòng)態(tài)密封裝置的功能。在對(duì)密封環(huán)的彈性特性要求更高時(shí),根據(jù)本發(fā)明能夠提供 在由PTFE形成的密封件的自由端上設(shè)置由彈性體材料形成的密封體。PTFE的其他優(yōu)點(diǎn)是 有高耐藥性。密封體也可由氟化橡膠形成。氟化橡膠是具有高耐藥性和寬的溫度適用范圍的彈 性體。并且,氟化橡膠具有優(yōu)良的劣化特性。特殊氟化橡膠化合物具有特別優(yōu)良的耐寒性。 由這樣化合物形成的密封裝置能夠在到-40°C范圍內(nèi)使用。但是,這樣的化合物及其昂貴, 本發(fā)明的效果通過(guò)使用這樣的化合物能夠體現(xiàn)出特別的優(yōu)點(diǎn)。在外周密封體也可具有配置了彈簧體的凹部。PTFE的密封件、由管狀的半成品制
3造的墊圈通過(guò)其自身產(chǎn)生回復(fù)力,這樣對(duì)被密封的機(jī)械元件產(chǎn)生徑向的密封體的按壓。在 低溫下根據(jù)偏移的引導(dǎo)精度,存在該回復(fù)力不夠的問(wèn)題,因此僅通過(guò)密封件無(wú)法保證密封 體所要的接觸壓。彈簧體例如環(huán)狀螺旋彈簧可增大密封體的接觸壓、維持低溫下的接觸壓??梢栽诿芊饧闹辽賳蝹?cè)設(shè)置涂膜。密封件由此通過(guò)在單側(cè)或兩側(cè)提供涂膜,能 夠保護(hù)來(lái)自攻擊性媒體的攻擊。密封體及涂膜可設(shè)計(jì)為由相同材料形成一體。由此密封件和涂膜間的結(jié)合區(qū)域增 大,因此密封件和密封體之間的結(jié)合能夠使材料的增大要求最小限度并且得到改良。密封件可以覆蓋支承體的端面。其結(jié)果是,支承體能夠保護(hù)來(lái)自攻擊性媒體的攻 擊。能夠省略支承體的個(gè)別處理例如涂膜。但是,為了改善密封件和支承體之間的結(jié)合,例 如可以通過(guò)等離子體處理對(duì)支承體進(jìn)行預(yù)處理。可以在密封體上設(shè)置防塵唇。防塵唇保護(hù)實(shí)際動(dòng)態(tài)密封體免于進(jìn)一步更大的污雜 ο支承體可以設(shè)計(jì)為L(zhǎng)字形。這樣的支承體可以通過(guò)沖壓件特別容易地進(jìn)行制造, 也可以由薄片狀金屬帶鋼裁剪。下面參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明涉及的密封裝置的多個(gè)實(shí)施方式的例子。
圖1是表示在密封體上設(shè)置了彈簧體的密封裝置的圖。圖2是表示在密封件的單側(cè)設(shè)置了涂膜的密封裝置的圖。圖3是表示未設(shè)置彈簧體的密封裝置的圖。圖4是表示密封體具有防塵唇(Dust lip)的密封裝置的圖。圖5是表示在PTFE上具備薄彈性涂膜的密封裝置的圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1_密封裝置;2-支承體;3-密封件;4-自由端;5-密封體;6_密封 邊緣;7-凹部;8-彈簧體;9-涂膜;10-端面;11-防塵唇;12-機(jī)械元件。
具體實(shí)施例方式附圖表示用于直到-40°的低溫用途的具有優(yōu)良的低溫動(dòng)作特性的密封裝置1。 密封裝置1具備作為金屬?zèng)_壓件而形成的L字形的支承體2,在該支承體上固定有PTFE的 環(huán)狀密封件3。密封件3包圍支承體2的端面10,在外側(cè)形成靜態(tài)密封,在內(nèi)側(cè)包圍端面10, 從而具有突出于支承體的自由端4。環(huán)狀的密封體5緊密接合地配置于自由端4,在徑向上 可動(dòng),由上述密封體形成了動(dòng)態(tài)密封邊緣6。密封體5由氟化橡膠化合物(FKM、FPM、FFKM) 形成,并且由與密封件3不同的材料形成。密封體5以通過(guò)由PTFE形成的密封件3的回復(fù) 力產(chǎn)生彈性預(yù)張力而密封的形式,與被密封的機(jī)械元件12相鄰。圖1表示密封裝置1,密封裝置1的密封體5在外周部具有凹部7,在該凹部7中 配置有彈簧體8,即由金屬材料形成的環(huán)狀螺旋彈簧,該彈簧體8增大對(duì)被密封的機(jī)械元件 12密封的密封體5的接觸壓,即使在低溫下也維持接觸壓。圖2表示密封裝置1,密封裝置1的密封體5在外周部具有凹部7,在該凹部7中 配置有彈簧體8,即由金屬材料形成的環(huán)狀螺旋彈簧,該彈簧體8增大對(duì)被密封的機(jī)械元件 12密封的密封體5的接觸壓,即使在低溫下也維持接觸壓。并且,對(duì)密封件3而言,在其一側(cè)、即面對(duì)被密封的媒體側(cè)設(shè)置有涂膜9。涂膜9由與密封體5相同的材料構(gòu)成且形成一 體。圖3表示密封裝置1,其被設(shè)計(jì)為密封件3和屬于密封件3的自由端4對(duì)被密封 的機(jī)械元件由密封體5施加充分的徑向按壓而無(wú)需附加的彈簧體。圖4表示圖1那樣的密封裝置,在該實(shí)施方式的密封體5上附加地設(shè)置有防塵唇 11。圖5表示密封裝置1,在密封件3的自由端上設(shè)置有由彈性體形成的、特別是由氟 化橡膠化合物形成的涂膜9。涂膜9形成密封體5。該實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)是使對(duì)彈性體材料 的材料要求最小限度。
權(quán)利要求
一種密封裝置,其具備固定了環(huán)狀的密封件(3)的支承體(2),密封件(3)固定于支承體(2),從而形成靜態(tài)密封并且具有自由端(4),其特征在于,密封體(5)配置于自由端(4),由所述密封體形成動(dòng)態(tài)密封邊緣(6),密封體(5)由與密封件(3)不同的材料形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封裝置,其特征在于,密封件(3)由PTFE形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的密封裝置,其特征在于,密封體(5)由氟化橡膠形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的密封裝置,其特征在于,密封體(5)在外周具 有凹部(7),在該凹部中配置彈簧體(8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的密封裝置,其特征在于,在密封件(3)的至少 單側(cè)設(shè)置涂膜(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的密封裝置,其特征在于,密封體(5)和涂膜(9)由相同的材料 形成并且被形成為一體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述密封裝置,其特征在于,密封件(3)覆蓋支承體 (2)的端面(10)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的密封裝置,其特征在于,在密封體(5)上設(shè)置 防塵唇(11)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的密封裝置,其特征在于,支承體(2)設(shè)計(jì)成L字形。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的密封裝置,其特征在于,密封體(5)由涂膜 (9)形成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種密封裝置,其能夠提高費(fèi)用效果比來(lái)制造用于低溫用途的徑向軸密封環(huán)的。上述密封裝置(1)具備固定了環(huán)狀的密封件(3)的支承體(2),密封件(3)固定于支承體(2),從而形成靜態(tài)密封并且具有自由端(4),密封體(5)配置于自由端(4),由所述密封體形成動(dòng)態(tài)密封邊緣(6),密封體(5)由與密封件(3)不同的材料形成。
文檔編號(hào)F16J15/32GK101865290SQ201010111530
公開(kāi)日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月21日
發(fā)明者丹尼斯·布魯瓦森 申請(qǐng)人:卡爾 弗羅伊登柏格兩合公司