CN110537044B - 密封组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种密封组件(10)，其包括：‑第一和第二机器元件(12、14)，在两个机器元件(12、14)之间构造密封间隙(18)的情况下，第一和第二机器元件布置成彼此间隔开并且能沿着/围绕运动轴线(16)相对于彼此运动，‑密封部(20)，用于将密封间隙(18)的能以流体加压的高压侧H相对于密封间隙(18)的低压侧N密封；‑支撑环(30)，其具有指向高压侧H的第一侧边(36)，第一侧边至少区段地朝高压侧H凸出地弯曲或者至少区段地构造成相对于两个机器元件(12、14)的运动轴线(16)成锐角α、β倾斜地延伸，‑其中，密封部(20)具有保持区段(22)和至少一个初级密封唇(24)，初级密封唇从保持区段(22)的高压侧离开延伸并且动态密封地贴靠在第二机器元件(14)的密封面(28)上。

Description

密封组件

技术领域

本发明涉及一种密封组件，其具有第一机器元件和第二机器元件，所述第一机器元件和第二机器元件布置成在两个机器元件之间构造密封间隙的情况下彼此间隔开并且能沿着/围绕运动轴线相对于彼此运动。密封部用于将密封间隙的能加载压力的高压侧相对于密封间隙的低压侧密封。在此，密封组件包括用于密封部的支撑环。

背景技术

这样的密封组件已经在各种技术应用中实践，并且能够在活塞缸单元(例如用于液压式应用)中找到，例如在驱动轴中。

发明内容

密封组件必须在低的制造成本的情况下满足对安装的密封部的密封性和使用寿命的持续更高的要求。因此，本发明的任务是提供一种特别简单但在此是能受高负荷的且成本有利地制造的密封组件。

涉及密封组件的任务通过具有在本发明的技术方案中给出的特征的密封组件解决。本发明的扩展方案在附加的技术方案和说明书中给出。

根据本发明的密封组件的特征在于，支撑环具有指向高压侧的第一侧边，所述第一侧边至少区段地朝高压侧H凸出地弯曲或者至少区段地构造成相对于运动轴线成锐角α、β倾斜地延伸。所述密封部具有保持区段和至少一个初级密封唇，所述初级密封唇从第一保持区段离开地延伸并且所述初级密封唇以动态密封的方式贴靠在第二机器元件的密封面上。所述初级密封唇在低压侧在其纵向延伸的大部分上直接贴靠在支撑环的第一侧边上并且直接支撑在支撑环的这个第一侧边上。所述密封部的保持区段以径向压配合保持的方式布置在支撑环和第一机器元件之间并且以静态密封的方式间接或直接地贴靠在第一机器元件上。

根据本发明的密封组件成本有利地制造和装配。该密封部具有高的密封能力。由于初级密封唇以其纵向延伸的大部分、优选地大于80％直接贴靠在支撑环的第一侧边上并且在低压侧支撑在这个第一侧边上，初级密封唇在投入运行期间能够可靠地被保护以免机械的或者说热的超负荷。一方面，通过支撑环确保了朝低压侧的方向的可靠支撑，因而在对密封组件的高压侧H加压时确保初级密封唇的变形保护。由此能够可靠地阻止初级密封唇挤出到密封间隙中。通过在轴向和径向方向上延伸地布置的初级密封唇，所述初级密封唇能够在径向密封的密封部(＝径向密封环)的情况下受限地平衡或者说补偿两个机器元件的偏心率，或者说在轴向密封的密封部的情况下也受限地平衡或者说补偿两个机器元件的定向的相对运动，而不由此导致密封部的密封功能的损害。通过支撑环在此能够阻止密封部或者说密封棱边与密封面的过度的和因此充满磨损的接触面挤压，其方式是，第二机器部件在径向密封的密封部中在径向方向上携动支撑环并且在轴向密封的密封部中在轴向方向上携动支撑环。由于支撑环的第一侧边实施成朝高压侧H向外弯曲或从低压侧N朝高压侧H的方向相对于密封面倾斜地延伸，初级密封唇在与密封面的接触面区域中或者说在其密封棱边的区域中能够可靠地被卸载。在以大的或非常大的运行压力对密封间隙的高压侧加压时也能够通过支撑环防止过度的接触面挤压，因为通过支撑环限制了初级密封唇朝第二机器元件的密封面的方向和相对第二机器元件的密封面的过度变形。

根据本发明的一个实施方式，支撑环能够在密封组件正常运行时布置成与第二机器元件间隔开。由此，在径向方向上动态密封的密封部的情况下一个或两个机器元件的微小的偏心率和在轴向方向上动态密封的密封部的情况下微小的轴向相对运动不会直接或者说立即导致支撑环被具有密封面的机器元件接触。

根据本发明的一个替代的实施方式，如果支撑环直接贴靠在第二机器元件上，则由此能够实现支撑环对机器元件的偏心率或者说对轴向的相对运动的特别灵敏的响应特性，并且因此实现特别可靠地保护初级密封唇以免机械的/热的超负荷。通过支撑环与密封面的这种持续接触，即使在密封组件的高压和极高压应用中也能够可靠地保护密封部以防窜漏(Blowby)或者说不希望地挤出到密封间隙中。

根据本发明，支撑环在其指向第二机器元件的密封面的侧上能够具有摩擦结构。一方面，通过这样的摩擦结构能够改进密封装置关于从次级密封唇的高压侧H到达低压侧N的流体的回送能力、即所谓的回牵能力

同时，由此能够进一步改进密封唇在与密封面的接触面区域中的润滑和冷却。应当注意，摩擦结构在(在径向方向上)内密封的径向密封部中布置在其内周侧上并且在(在径向方向上)外密封的径向密封部中布置在其外周侧上。在轴向密封部中，摩擦结构布置在密封部的上侧或下侧。

根据本发明的一个优选的扩展方案，支撑环或密封部设有型廓突起，所述型廓突起从支撑环或者说密封部离开地延伸并且延伸到相应另一构件的对应于该型廓突起的凹空中。由此，密封部能够与支撑环抗扭转地耦合并且被固定以防止从支撑环不期望地滑落。这对于密封组件的运行安全性是有利的并且实现了密封组件的进一步简化装配。所述型廓突起能够布置成形状锁合地和/或力锁合地保持在所述凹空中。特别优选地，支撑环和/或密封环具有多个这样的型廓突起和凹空。所述型廓突起在此优选地布置成在密封部的周向方向上彼此间隔开。型廓突起也能够在支撑环或者说密封部上布置成彼此错开的多个列。支撑环替代地也能够具有实施成爪元件形式的型廓突起，所述爪元件抓入到密封部的材料中。由此，密封部不必具有用于型廓突起的预制的凹空，由此能够降低制造成本并且能够进一步简化密封部组件的装配。支撑环的构造为爪元件的型廓突起在此能够以排挤的方式或也以局部破坏密封材料的方式、即爪元件切入到密封部的材料中的方式配合到密封部中。型廓突起能够根据本发明尤其实施为尖锥形或也能够实施为金字塔形。

根据本发明，密封部能够包括次级密封唇或刮擦唇，所述次级密封唇或刮擦唇贴靠在第二机器元件的密封面上。刮擦唇与次级密封唇的主要区别在于其密封棱边的接触面角度。在刮擦唇中，低压侧的接触面角度大于高压侧的接触面角度。在次级密封唇中，高压侧的接触面角度大于低压侧的接触面角度。在此，支撑环优选地具有指向低压侧N的第二侧边，所述第二侧边布置成至少区段地朝低压侧凸出地弯曲或者相对于运动轴线成锐角倾斜地延伸。次级密封唇或者说刮擦唇在此有利地直接贴靠在支撑环的第二侧边上并且在高压侧支撑在该第二侧边上。在次级密封唇的情况下，密封部能够在串联密封部(Tandemdichtung)的意义上实现特别可靠地防止布置在高压侧的流体无意地越过到低压侧。在刮擦唇的情况下，尤其是在两个机器元件沿着运动轴线平移的相对运动时，能够阻止杂质(例如污垢颗粒、水等等)不希望地进入密封间隙的高压侧。

根据本发明，次级密封唇或者说刮擦唇优选地以其大部分(优选地大于80％)直接贴靠在支撑环的第二侧边上并支撑在该第二侧边上。由此，在两个机器元件平移地相对运动时，能够阻止刮擦唇或者说密封唇的不期望的翻转，并且因此阻止其功能损失。此外，甚至在密封间隙中发生压力反向时，即，以相对于作用在高压侧上的运行压力更高的压力对低压侧加压时，次级密封唇(或者说也是刮擦唇)能够发挥密封功能。

密封部的初级密封唇或者说刮擦唇/次级密封唇能够分别设有能弹性变形的预紧元件，借助于所述预紧元件，相应的初级密封唇或者说次级密封唇/刮擦唇抵靠第二机器元件的密封面预紧。由此能够进一步提高部件的密封功能或者说刮擦功能。能弹性变形的预紧元件能够是弹性体环或橡胶环或者说蜗杆弹簧或诸如此类。

密封部优选地一件式地实施。这提供了制造技术上的优点并且允许密封组件的特别简单的装配和维护。

根据本发明的一个特别优选的扩展方案，由能弹性变形的材料构成的张紧盘布置在密封部和第一机器元件之间，该张紧盘以静态密封的方式直接贴靠在所述第一机器元件上。张紧盘优选地由弹性体或橡胶构成。在这种结构类型中，即使在使用不太适用于静态密封目的的密封材料时，也能够实现相对于第一机器元件的密封间隙的可靠密封。

根据本发明的一个特别有利的扩展方案，密封部通过张紧盘至少区段地在径向和轴向方向上抵靠支撑环张紧。因此，在这种情况下，张紧盘具有作为夹紧或保持元件的双重功能。因此，能够进一步简化密封部或者说密封组件的装配。因此，在将密封部安装到密封组件中之前，支撑环上的密封部能够已经借助于张紧盘固定在支撑环上，因此能够提供能共同操作的装配或者说密封单元。

根据本发明，密封部尤其能够由粘弹性材料、尤其由聚四氟乙烯(PTFE)或PTFE化合物构成。由此能够小地保持在密封部和第二机器元件之间出现的摩擦力。

根据本发明，支撑环由金属或者说金属合金、尤其由钢或青铜构成，由热固性塑料、热塑性塑料构成或由陶瓷材料构成。

附图说明

下面参考附图中所示的实施例详细阐述本发明。所示出的和所说明的实施方式不应理解为穷举，而是理解为具有用于呈现本发明的示例性特征。

附图中示出：

图1具有实施为径向密封环的密封部的密封组件，该密封部在轴向和径向方向上支撑在支撑环上；

图2在局部剖示图中的具有实施为径向密封环的密封部的密封组件，该密封部除了初级密封唇之外还具有布置在低压侧的次级密封唇或者说刮擦唇；

图3一种密封组件，其中，支撑环在密封面侧具有凹空，该凹空用作润滑剂或分离剂储存器；

图4在局部剖示图中的一种密封组件，其中，支撑环在密封面侧设有摩擦结构，用于改进密封组件的回牵特性；

图5在局部剖示图中的一种密封组件，其中，密封元件仅基于其材料固有的弹性回位能力贴靠在第二机器元件的密封面上，其中，密封部附加地通过支撑环预紧地以(静态)密封的方式贴靠在第一机器元件上；

图6在局部剖示图中的一种密封组件，其中，支撑环具有半球形或基本为半球形的横截面形状；

图7在局部剖示图中的一种密封组件，其中，密封部借助于张紧盘在轴向和径向方向上保持地布置在支撑体上，其中，张紧盘由能橡胶弹性变形的材料构成并且借助于支撑环在径向方向上以在径向方向上预紧并且静态密封的方式贴靠在第一机器元件上；

图8在局部剖示图中的类似于根据图7的密封组件的密封组件；

图9在局部剖示图中的一种密封组件，其中，支撑环具有尖部收尾的型廓突起，所述型廓突起抓入到密封部的材料中。

图10在局部剖示图中的一种密封组件，其中，密封部实施成两部分，其中，支撑环具有中央突起，该中央突起局部压缩到能橡胶弹性变形的张紧盘的材料中；

图11在局部剖示图中的一种密封组件，其中，密封部实施成轴向密封环；和

图12具有用于制造根据图7的密封组件的方法的各个方法步骤的框图。

具体实施方式

图1示出了具有第一机器元件12和第二机器元件14的密封组件10，所述第一机器元件和第二机器元件能围绕或沿着标记为16的运动轴线相对于彼此运动。在两个机器元件12、14之间构造密封间隙18。密封部20用于将密封间隙18的能以流体加载压力的高压侧H相对于所述密封间隙的低压侧N密封。密封部20在此纯示例性地实施成在径向方向上(动态地)内部密封并且包括具有初级密封唇24的保持区段22，所述初级密封唇在高压侧从保持区段22(在此在径向方向上)离开地延伸。应当理解，密封部20也能够实施成在径向方向上外部密封。初级密封唇24在一端具有密封棱边26，通过该密封棱边，密封部20的初级密封唇24以动态密封的方式贴靠在第二机器元件14的密封面28上。密封棱边的接触面角度用γ₁、γ₂表示。向高压侧敞开的接触面角γ₁大于向低压侧敞开的接触面角γ₂。密封部20能够完全地或部分地由能橡胶弹性变形的材料、尤其弹性体或能粘弹性变形的材料、例如聚四氟乙烯(PTFE)或PTFE化合物构成。

密封组件10还包括支撑环30。与密封部20的材料相比，支撑环30具有大的模量。换句话说，支撑环30自身是抗弯的并且相对于在密封组件10投入运行期间作用在支撑环30上的力是形状稳定的。与此相关地，支撑环30能够尤其地由金属、例如青铜或钢构成，但也能够由热固性塑料或者说热塑性塑料构成。支撑环30也能够由工业陶瓷构成。

支撑环30具有指向第一机器元件12的第一侧32和指向第二机器元件14、即指向其密封面28的第二侧34。在此，第一侧32对应于支撑环30的径向外周面，并且第二侧对应于所述支撑环的径向内周面。根据图1，支撑环30能够布置成与第二机器元件14的密封面28(在正常运行时)略微间隔开。在这种情况下，支撑环具有与第二机器元件的外径相比更大的内径(未标记)。因此，在这种情况下，支撑环30的第二侧34与密封面28之间的密封间隙18降低到小的自由空间18a。自由空间18a平行于密封面28在支撑环30的整个宽度上延伸。自由空间18a应理解为在其中未布置密封组件10的构件的空间容积。

支撑环30在横截面中具有指向高压侧H的第一侧边36和指向低压侧N的第二侧边38。第一侧边36布置成相对于第二机器元件的密封面28倾斜地延伸并且与密封面28或者说运动轴线16围成朝低压侧N的敞开角度α。密封部20的初级密封唇24直接贴靠在支撑环30的第一侧边36上，并且朝低压侧N的方向支撑在该第一侧边上。根据图1，第二侧边能够大致正交于密封面28延伸地布置。

密封部20的保持区段22以(径向的)压配合保持的方式布置在支撑环30和第一机器元件12之间，并且以静态密封的方式直接贴靠在第一机器元件12上。为了密封部20相对于支撑环30的位置固定，密封部20具有多个型廓突起40。所述型廓突起40分别配合到支撑环30的与此对应的凹空42中。所述型廓突起40能够布置在支撑环30的第一侧32或第一侧边36上。

型廓突起40以及支撑环30的与此对应的凹空42布置成在支撑环30或者说密封部的周向方向上排列地彼此间隔开。通过密封部20和支撑环30的这种相互配合能够简化密封部的装配，并且能够在投入运行期间避免密封部20从支撑环30上不期望地滑落。此外，由此能够将密封部20抗扭转地固定在支撑环30上。

密封部的型廓突起40能够以形状锁合或者说压配合保持的方式布置在支撑环30的相应凹空42中。应当理解，替代地或附加地，支撑环30也能够设有这种型廓突起40，所述形廓突起配合到密封部20的与此对应的凹空中。支撑环30和密封部能够根据需要大概在型廓突起/凹空的区域中彼此粘合。

支撑环30用于在投入运行期间引导、稳定和保护密封部20免受机械的或者说热的超负荷。一方面，在以运行压力P对高压侧H加载压力时通过支撑环30确保可靠的支撑，从而确保初级密封唇24的变形保护。密封部20的初级密封唇24在此有利地在其纵向延伸的大部分上、优选大于80％上贴靠在支撑环30的第一侧边36上。通过布置成在轴向和径向方向上延伸的初级密封唇24，该初级密封唇能够受限地平衡或者说补偿两个机器元件12、14的较小的偏心率，而不会由此导致密封部20的密封功能损害。在此，通过支撑环30能够阻止密封部20或者说密封棱边26和密封面28的过度的接触面挤压。例如，如果具有密封面28的第二机器元件14具有偏心率，则密封面28能够止挡在支撑环30上并且在径向方向上携动该支撑环。由于第一侧边36实施成从低压侧N朝高压侧H的方向朝密封面倾斜地延伸，初级密封唇24能够在它那方面被支撑环30(区段地)在径向方向上可靠地携动，并且在其密封棱边26的区域中被卸载。

初级密封唇24能够借助于能弹性变形的预紧元件44以其密封棱边26抵靠第二机器元件14的密封面28预紧。根据图1，预紧元件44在此能够实施为蜗杆弹簧(Wurmfeder)或替代地实施为弹性体环或者说橡胶环。

第一机器元件12能够具有保持槽46形式的密封部保持结构，所述保持槽具有用于密封部20的槽底部48和至少一个槽侧边50。因此，在径向密封的密封部20的情况下，密封部20的保持区段在径向方向上以静态密封的方式贴靠在保持槽46的槽底部48上。密封组件也能够具有已知的保险环52。

图2示出了另一种密封组件10，其与图1中所示的实施例的主要区别在于：密封部20具有刮擦唇54或者说以虚线示出的次级密封唇54’。在附图中所示的其他实施方式中，出于呈现的原因统一示出刮擦唇54，所述刮擦唇同时视为代表了在图2中以虚线示出的次级密封唇54’的替代实施方式。刮擦唇54与次级密封唇54’的区别在于其接触面角度γ₁、γ₂。在刮擦唇54中，高压侧的接触面角度γ₁小于低压侧的接触面角度γ₂。在次级密封唇54’中，高压侧的接触面角度γ₁大于低压侧的接触面角度γ₂。刮擦唇54或者说次级密封唇54’和初级密封唇24通过密封部20的共用的保持区段22一件式地彼此连接。初级密封唇24在此从保持区段22在径向方向上离开地延伸并且以其密封棱边26以动态密封的方式贴靠在第二机器元件14的密封面28上。支撑环30能够具有梯形的横截面形状。支撑环30的低压侧的第二侧边38布置成相对于密封面28或者说相对于运动轴线16倾斜地延伸，并且与该密封面或者说运动轴线围成朝高压侧H的敞开角度β。角度β有利地在45°至80°之间、优选地为大约70°。角度α和角度β在此彼此一致或者说基本上彼此一致。

初级密封唇24直接贴靠在支撑环30的第一侧边36上，并且在低压侧在轴向以及径向方向上支撑在该第一侧边上。刮擦唇54或者说次级密封唇54’(以相应于初级密封唇24的方式)在其纵向延伸的大于80％上贴靠在支撑环的第二侧边38上，并且在径向和轴向方向上(朝向高压侧H)支撑在该第二侧边上。初级密封唇和刮擦唇/次级密封唇24、54、54’能够分别借助于能弹性变形的预紧元件44(在此为蜗杆弹簧)预紧地(动态)密封地贴靠在第二机器元件14的密封面上。在图2中所示的密封组件中，两个密封唇在轴向方向上限界自由空间18a。该自由空间18a能够用作润滑剂储存器或诸如此类。

根据图3，支撑环30能够在其密封面侧的第二侧34上具有一个或多个凹陷56、尤其环槽，所述凹陷实施成相应地朝密封面28敞开。每个凹陷56在此能够用作润滑剂或者说液态密封剂或者说液态分离剂(未示出)的储存器。作为分离剂例如能够使用硅油或其它合适的液体。

根据图4中所示的实施例，密封组件10的支撑环30能够贴靠在第二机器元件14的密封面28上。在径向方向上密封的密封部的情况下，支撑环在径向方向上贴靠在第二机器元件14的密封面上，在轴向方向上密封的密封部的情况下，支撑环在轴向方向上贴靠在第二机器元件的密封面上。因此，在任何情况下，支撑环30都支撑在第二机器元件14的密封面28上。

支撑环30能够在其第二侧(即在此在内周侧)有利地具有摩擦结构58，以便由此改进密封组件10的回牵特性，并且因此改进密封组件10在密封部20和密封面28的动态接触面区域中的润滑性能。应当注意的是，在摩擦结构58的功能性方面，支撑环30不必直接接触密封面28(如图4中示例性地示出)，即便由此还能够进一步提高密封组件10的回牵性能。摩擦结构58能够在支撑环30的第二侧包括凹陷，尤其是沟槽、槽和诸如此类或者说突起部。

根据图5，密封部20能够具有带有两个或更多个密封隆起部60的保持区段22，所述密封隆起部在离开密封面指向的方向上从保持区段离开地延伸。密封部的保持区段能够通过这些密封隆起部60以静态密封的方式贴靠在第一机器元件上、例如贴靠在保持槽46的槽底部48上。在此，密封部20以其动态密封棱边26以及其密封隆起部60仅基于其材料固有的固有弹性密封地贴靠在第二机器元件的密封面28或者说第一机器元件12上。应当理解，支撑环30也能以相应于图4中所示的实施例的方式接触密封面28。

根据图6中所示的密封组件10，支撑环30能够具有基本上为半球形或者说(半)球区段形的横截面形状。因此，在这种情况下，支撑环30具有在支撑环30的宽度延伸的方向上弯曲地延伸的、具有(向外凸出地)弯曲的侧边36、38的第一侧32和指向第二机器元件14的密封面28的第二侧34。在此，第一侧32和第二侧34在支撑环30的棱边62的区域中彼此直接连接。在该实施方式中，密封部20也能够通过两个能弹性变形的预紧元件(例如蜗杆弹簧或弹性体环或者说橡胶环)抵靠第二机器元件14的密封面28张紧。

支撑环30或者说密封部20的型廓突起40也能够用于将密封部20相对于支撑环30位置固定，所述型廓突起形状或者说力锁合地配合到相应另一构件的与此对应的凹空中。这些凹空42能够在未装配的状态下已经存在于相应的构件中。

图7中示出了密封组件10，该密封组件与图6中所示的密封组件10的主要区别在于：在第一机器元件12和密封部20之间布置有单独构造的环形或者说套筒形的张紧盘64。所述张紧盘64在此由能橡胶弹性变形的材料构成。这能够是例如弹性体或橡胶。应当理解，张紧盘64的材料能够具有填料或其他的添加剂。张紧盘64具有(此处为轴向的)宽度66，该宽度多倍地大于张紧盘64的(此处为径向的)厚度68。张紧盘64的厚度68有利地是统一的或基本统一的。然而，张紧盘64的厚度68也能够区域性地变化。张紧盘64具有指向密封面28的内侧70和指向第一机器元件12的外侧72。张紧盘64的内侧70实施成在轴向方向上凹进。张紧盘64的外侧72实施成在轴向方向上凸出。张紧盘64以其密封区段64a以静态密封的方式在外侧贴靠在第一机器元件12上。

张紧盘64也在其整个宽度66上以其凹进成型的内侧70在外侧环绕(并且也密封)的方式贴靠在密封部20上。因此，张紧盘64构成形状锁合地贴靠的密封盖用于密封部20。在此，在张紧盘64和密封部20之间存在形状锁合。通过张紧盘64，密封部20在径向和轴向方向上保持夹住地布置在支撑环30上。由张紧盘64作用到密封部上的力F在图7中通过箭头示出。因此，张紧盘64具有双重功能。一方面，所述张紧盘将密封部20抵靠支撑环30的凸出地弯曲的第一侧32和两个弯曲的侧边36、38张紧，另一方面，通过张紧盘64产生第一机械元件12相对于动态地起作用的密封部20的静态密封。

应当理解，即使对于这种结构类型的密封组件10，也能够将用于密封部在支撑环上的位置固定的型廓突起模制在密封部20上，如图8中所示。支撑环30的指向密封面28的第二侧34也能够设有用作润滑剂或分离剂储存器的槽或者说设有用于润滑剂回送的摩擦结构。

密封组件10的结构和制造技术上有利的实施方式在图9中示出。在此，在支撑环30上模制多个型廓突起40。型廓突起40实施成爪元件的形式，所述爪元件抓入到密封部20的材料中。在此，在装配密封组件10之前，密封部20不具有用于支撑环的型廓突起40的凹空。而型廓突起40在装配时排挤地或也切割地、即局部破坏地抓入到密封部20的材料中。为此，型廓突起40优选地具有朝着其优选是尖的自由端部74的方向缩细的横截面曲线。张紧盘64在密封组件10的运行状态中随时都以静态密封的方式贴靠在第一机器元件12上。

类似于图5中的图示，密封部20能够布置在第一机器元件12的保持槽46中和/或借助于第一机器元件12上的保险环52在轴向方向上朝低压侧N被位置固定。

图10示出了另一密封组件10，该密封组件与图9所示的密封组件10的主要区别在于：密封部20在此实施成两部分。密封部20在此包括布置在高压侧的初级密封唇24和布置在低压侧的刮擦唇54/次级密封唇54’。密封部20的两个保持区段22布置成在轴向方向上彼此间隔开。支撑环30在其顶部区域中具有环缘76。环缘76模制在支撑环30上并且优选地环绕闭合地实施。环缘76在实施为径向密封部的密封部20中在径向方向上从支撑环30的第一侧32朝第一机器元件12的方向离开地延伸。

所述环缘76用于将张紧盘64在径向方向上抵靠第一机器元件12预紧。通过环缘76，能橡胶弹性变形的张紧盘64在这个区域中局部地被压缩。因此，张紧盘64和第一机器元件12之间的接触面压紧78在张紧盘64的密封区段64a的在径向方向上覆盖环缘76区域中为最大并且向环缘76的两侧减小。

图11中示出了密封组件10，在该密封组件中，密封部20相对于两个机器元件12、14的运动轴线16轴向密封地实施。两个机器元件12、14在此能以相对彼此围绕运动轴线16旋转的方式调节。根据图11，密封组件10能够实施成转动实施装置80的形式。在这种情况下，第一机器元件12和第二机器元件14分别具有流体通道82、84，所述流体通道通过密封间隙18的高压侧H彼此流体连接。在此，通过第一机器元件的流体通道82能将流体86、例如液体或气体/气体混合物导入到第二机器元件14的流体通道84中。在此，在每个运行状态中，支撑环30都以其第二侧34贴靠在第二机器元件14的密封面28上。密封面28在此用作支撑环30的支座，使得密封部20和张紧盘64以轴向压配合保持的方式布置在支撑环30和第一机器元件12之间。张紧盘64以其密封区段64a静态密封地贴靠在第一机器元件12上并且抗扭转地固定在该第一机器元件上。

上面结合图1至11阐述的密封组件10的密封部20能够尤其由粘弹性材料、例如聚四氟乙烯(PTFE)构成。图7至图11中所示的张紧盘64优选地由弹性体制成。密封部20、支撑环30和(如果存在的话)张紧盘64能够根据需要布置在由金属或其它合适的材料构成的本身已知的盒(Katusche)中，该盒定位在密封间隙18中。

下面附加地参考图12阐述根据本发明的用于根据图7至11的密封组件10的制造方法100。

在步骤102中制造张紧盘64(图7)，其方式是，所述张紧盘64由所提供的橡胶弹性软管88戳刺或者说自由切割成。在另一个步骤104中，将密封部20装配或者说套装在支撑环30上。在可选地也能够与步骤104同时进行的另一个步骤106中，通过张紧盘64的弹性变形，张紧盘64装配在密封部20的周侧上，使得该密封部被压到支撑环30上。因此，张紧盘64、密封部20和支撑环30构成要一起处理和装配的密封单元90。在另一个步骤108中，将密封单元90布置在两个机器元件12、14之间的密封间隙18中。

Claims (14)

1.一种密封组件(10)，其包括：

-第一机器元件(12)和第二机器元件(14)，所述第一机器元件和第二机器元件布置成在这两个机器元件(12、14)之间构造有密封间隙(18)的情况下彼此间隔开并且能沿着/围绕运动轴线(16)相对于彼此运动，

-密封部(20)，所述密封部用于将所述密封间隙(18)的能以流体加压的高压侧H相对于所述密封间隙(18)的低压侧N密封；和

-支撑环(30)，所述支撑环具有指向所述高压侧H的第一侧边(36)，所述第一侧边至少区段地朝所述高压侧H凸出地弯曲或者至少区段地构造成相对于所述两个机器元件(12、14)的运动轴线(16)成锐角α倾斜地延伸，

-其中，所述密封部(20)具有保持区段(22)和至少一个初级密封唇(24)，所述初级密封唇在高压侧从所述保持区段(22)离开地延伸，并且所述初级密封唇以动态密封的方式贴靠在所述第二机器元件(14)的密封面(28)上；其中，所述初级密封唇(24)在该初级密封唇的纵向延伸的大部分上直接贴靠和支撑在所述支撑环(30)的第一侧边(36)上，

-其中，所述密封部(20)包括刮擦唇(54)或次级密封唇(54’)，所述刮擦唇或次级密封唇一端贴靠在所述第二机器元件(14)的密封面(28)上，其中，所述支撑环(30)具有指向所述低压侧N的第二侧边(38)，所述第二侧边朝所述低压侧N凸出地弯曲或者构造成相对于所述运动轴线(16)成锐角β倾斜地延伸，其中，所述刮擦唇(54)或次级密封唇(54’)直接贴靠和支撑在所述支撑环(30)的第二侧边(38)上，其中

-所述密封部(20)的保持区段(22)布置为以夹紧的方式保持在所述支撑环(30)和所述第一机器元件(12)之间并且以静态密封的方式间接或直接地贴靠在所述第一机器元件(12)上，

-所述支撑环在所述密封组件正常运行中与所述第二机器元件间隔开，其中

-所述密封部一件式地构造，

-其中，在所述密封部(20)和所述第一机器元件(12)之间布置有由能弹性变形的材料构成的张紧盘(64)，所述张紧盘以静态密封的方式贴靠在所述第一机器元件(12)上，其中，所述密封部(20)通过所述张紧盘(64)至少区段地在径向和轴向方向上相对所述支撑环(30)张紧。

2.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述支撑环(30)在该支撑环指向所述第二机器元件(14)的密封面(28)的侧(34)上具有摩擦结构(58)。

3.根据权利要求1或2所述的密封组件，其特征在于，所述支撑环(30)贴靠在所述第二机器元件(14)的密封面(28)上。

4.根据权利要求1或2所述的密封组件，其特征在于，所述密封部(20)的初级密封唇(24)在该初级密封唇的纵向延伸的大于80％上贴靠和支撑在所述支撑环(30)的第一侧边(36)上。

5.根据权利要求1或2所述的密封组件，其特征在于，所述支撑环(30)或所述密封部(20)设有一个型廓突起(40)，所述型廓突起从所述支撑环(30)或所述密封部(20)离开地延伸并且延伸到相应另一构件的对应于所述型廓突起(40)的凹空(42)中。

6.根据权利要求1或2所述的密封组件，其特征在于，所述支撑环(30)或所述密封部(20)设有多个型廓突起(40)，所述型廓突起从所述支撑环(30)或所述密封部(20)离开地延伸并且延伸到相应另一构件的对应于所述型廓突起(40)的凹空(42)中。

7.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述刮擦唇/次级密封唇(54、54’)在该刮擦唇/次级密封唇的纵向延伸的大部分上贴靠和支撑在所述支撑环(30)的第二侧边(38)上。

8.根据权利要求7所述的密封组件，其特征在于，所述刮擦唇/次级密封唇(54、54’)在该刮擦唇/次级密封唇的纵向延伸的大于80％上贴靠和支撑在所述支撑环(30)的第二侧边(38)上。

9.根据权利要求1或2所述的密封组件，其特征在于，所述初级密封唇和/或所述刮擦唇/次级密封唇(54、54’)借助于相对于所述密封部(20)单独地构造的、能弹性地变形的预紧元件(44)预紧地贴靠在所述第二机器元件(14)的密封面(28)上。

10.根据权利要求9所述的密封组件，其特征在于，所述预紧元件(44)能橡胶弹性地变形。

11.根据权利要求1或2所述的密封组件，其特征在于，所述密封部(20)由粘弹性材料构成。

12.根据权利要求11所述的密封组件，其特征在于，所述密封部(20)由聚四氟乙烯(PTFE)或PTFE化合物构成。

13.根据权利要求1或2所述的密封组件，其特征在于，所述支撑环(30)由金属、由热固性塑料、热塑性塑料或由陶瓷材料组成。

14.根据权利要求13所述的密封组件，其特征在于，所述支撑环(30)由钢或青铜组成。

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