[发明专利]轴密封装置尤其是径向轴密封装置

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的一种轴密封装置，尤其是一种径向轴密封装置。

背景技术

在以径向轴密封装置形式存在的轴密封装置中，聚碳氟化合物尤其是聚四氟乙烯由于其特殊物理和化学性质而用作密封元件的材料。这些密封元件构成为垫圈，其径向内区域被弹性弯曲以构成密封唇。在聚碳氟化合物中，尤其在聚四氟乙烯中，能观察到一种蠕变。此外，这些材料具有相当小的机械强度。这些材料的蠕变导致密封作用降低。为了应付这种蠕变作用，为此提高作用到密封唇上的径向预紧力。但是这导致密封唇的磨损相应地更厉害。为此在密封装置使用中找到在密封性和磨损之间的平衡是困难的。

为了达到这种平衡，已知的是，给密封元件添加不同的填料例如玻璃丝、碳纤维、青铜等等。但是，这些添加物造成制造成本过高和昂贵。

发明内容

本发明的目的在于如此地构成一种所述类型的轴密封装置，以致在结构简单且制造成本合算的情况下，其密封性在使用期间基本上保持不变。

这个目的在本发明所述类型的具有权利要求1的特征部分的特征的轴密封装置中实现。

在本发明的轴密封装置中，密封元件的密封唇通过弹性体元件朝待密封结构件方向被加载。由此确保，密封唇始终以足够的力贴靠在待密封面上。如果密封元件的材料蠕变，那么这并不影响密封唇的径向压紧力，因为弹性体元件用于将密封唇始终以足够的压紧力压靠在待密封面上。

优选为一个径向轴密封装置的本发明轴密封装置明显适合用于在汽车制造中。因此，本发明的轴密封装置可以例如用在机动车的冷却剂泵中。本发明的轴密封装置可以在例如大约10mbar至大约3500mbar的压力范围内使用。作为冷却剂可以考虑例如OAT、SOAT、具有甘油的SOAT，但是也可以考虑纯净的水，针对这些冷却剂可以使用该轴密封装置。本发明的轴密封装置在大约30℃至大约125℃的温度范围内可以无问题地使用。由于本发明的构成，轴密封装置具有显著小于3g/100h的值的突出的防泄漏特性。此外，轴密封装置的突出之处在于，在使用期间其很好的噪音特性，这另外归因于使用了起减振作用的弹性体件。

有利的是，弹性体元件支撑密封元件。

在一种优选的实施形式中，密封元件面状地贴靠在弹性体元件的背向介质侧的那侧上。

因此，密封元件受到弹性体元件保护。此外，由此达到一种高的减振作用。

如果弹性体元件设置在一个壳体部分和密封元件之间并且贴靠在壳体部分以及密封元件上，那么就得出一种有利的实施形式。于是弹性体元件可靠地保持在轴密封装置的壳体内。

为了可以使密封元件的密封唇简单而可靠地压到待密封面上，有利的是，弹性体元件以一个唇状部分在径向力的作用下压靠在密封元件的密封唇上。弹性体元件的这个部分的唇形结构允许一种最佳的力传递。该唇形结构允许，弹性体元件的这部分可以最佳地弹性弯曲，从而一个足够的预紧力可供使用。

弹性体元件可以如此地构成，以致径向力仅通过唇状部分施加到密封唇上。在一种优选实施形式中，弹性体元件的唇状部分通过至少一个弹簧沿径向被加载。有利的是，该弹簧是一个环形弹簧，唇状部分在其圆周上用该环形弹簧包绕。利用该弹簧确保，任何时候都把足够高的径向力施加到密封元件的密封唇上。

如果密封元件贴靠在至少一个支撑元件上，那么就靠地把密封元件的位置固定在壳体内。在这种情况下，密封元件位于弹性体元件和支撑元件之间，从而它可以可靠地保持在两个元件之间。

在一种有利的结构中，支撑元件通过一个垫圈形成。它只占用很小的空间，从而轴密封装置可以构成得紧凑。此外支撑元件的垫圈形结构有助于简单而成本合算地制造该轴密封装置。

有利的是，支撑元件以其径向外边缘固定在壳体上，从而支撑元件没有改变其装入位置，因此密封元件在轴密封装置的运行时间期间可以可靠地实现其密封功能。

有利的是，密封元件是一个垫圈，该垫圈占用很小的空间并且有助于有利地且成本合算地制造该轴密封装置。

如果支撑元件贴靠在密封元件的径向延伸部分上以及贴靠在密封元件的从径向延伸部分到密封唇的过渡部分上，就得到密封元件的一种可靠的支撑。

待密封面可以是一个轴或一个转轴的外周面，密封元件的密封唇压靠在该外周面上。

但是，待密封面也可以是一个抗扭地安装在轴/转轴上的工作套管的外周面。

如果轴向并排设置两个密封元件，这两个密封元件分别以一侧贴靠在一个支撑元件上，那么就得到一种最佳密封。