JP3465932B2 - 高速回転軸をシールするオイルシール - Google Patents
高速回転軸をシールするオイルシールInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
- F16J15/3404—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal
- F16J15/3408—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal at least one ring having an uneven slipping surface
- F16J15/3412—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal at least one ring having an uneven slipping surface with cavities
- F16J15/3416—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal at least one ring having an uneven slipping surface with cavities with at least one continuous groove
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/72—Sealings
- F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
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- Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
Description
第1シール要素、ハウジングと共働する第2要素、シー
ル要素上の環状接触面、および接触面の間に接触圧を生
ずるようにシール要素の一方に軸方向偏倚力を加えるば
ね装置を有する、ハウジングに対して高速回転軸をシー
ルするオイルシールに関するものである。上記型のオイ
ルシールに関する課題は、完全な密封を達成するための
接触面の精度に対するきわめて厳しい要求である。これ
らの要求を満足するため、高価で場所をとるシール構造
を必要とする。このことは価格および所要空間が小形化
のために重要な小型機械にこの型のシールを使用する場
合重大な欠点となる。この課題は、低価格および所要空
間が少ないにも拘わらず、高度の密封性が達成される進
歩したシール要素を有する本発明によって解決された。
本発明によるシール構造が基礎とする基本的構想は、シ
ール要素およびそれらの接触面が相対的に正確に心出し
され、それにより相対的に接触面の高度の適合が、した
がって、ならし回転期間においてさえも高度の密封性が
得られた。以下、図面を参照して本発明の好ましい実施
例を説明する。
ング11に軸支された回転軸10を有する。ハウジング
11は歯車伝動装置などのための潤滑油を収容する室1
3を有する。下記に記載されるオイルシールの適当な用
途は空気タービンの軸であって、出力軸の高回転速度は
オイルバス中で回転する歯車によって減速される。軸1
0とハウジング11の間のオイルシールは、半径方向フ
ランジ17を備えかつ軸受12と軸10の肩部19の間
に固定された金属スリーブ16の形式の第1シール要素
を有する。第2リング状シール要素18は、弾性材料の
膜20によって支持されかつ保持リング21によつてハ
ウジング11に固定されている。ワッシャ型ばね22は
軸受12とシール要素18との間で作用する。膜20は
ばね22によって加えられる軸方向偏倚力を均等に分配
するため、また、シール要素18に対するは半径方向締
付力を増加するため補強金属リング23を有する。摩擦
係数が低く比較的軟質の材料から作られた、ベクライト
のような、シール要素18は軸方向に向いた接触面25
を形成され、接触面25は他方のシール要素15のフラ
ンジ17上の向合った接触面26と共働して密封するた
めのものである。これらの接触面25,26の間の接触
圧はばね22の偏倚力によって加えられる。O−リング
24はオイルがシール要素15と軸10との間から洩れ
るのを防いでいる。
面は完全に平らであり、一方、硬質材料のシール要素1
5の接触面26は三つの環状リブ27a,b,cを形成
され、これらは相互にまた軸10と同心に設置されてい
る。最初シール装置が組立てられたとき、シール要素1
8の平らな接触面25は図2に破線で示されたリブ27
a〜cの頂点に載置する。しかしながら、ならし回転期
間中、狭いリブ27a〜cと面25との間の大きい接触
圧力は、図2に実線で示されたように、リブ27a〜c
をシール要素18の軟質材料に食込ませ、シール要素1
5,18間の全面で共働するシールが実現する。環状リ
ブ27a〜cは軸方向ならびに半径方向に移動可能なシ
ール要素18の回転シール要素15に対する心出しを達
成する。それにより、相対的のシール面25,26のき
わめて良い自己適合、その結果の高度の密封性が得られ
る。リブ27a−cは比較的小さい断面寸法を有する
が、最初はラビリンス型シールを形成することを意図し
てはいない。実例において、15mmの外径と0.1×0
・1mmの寸法の正方形のリブを有するオイルシールは、
きわめて良いオイル密封性を示した。
である。
Claims (5)
- 【請求項1】 ハウジング(11)に対して高速回転軸(10)
をシールするオイルシールであって、 前記軸(10)と共働しかつ一緒に回転する第1シール要素
(15)、および前記ハウジング(11)と共働する第2要素(1
8)を有し、 前記第1および第2シール要素(15, 18)はそれぞれ前記
シール要素(15, 18)の他方の接触面と共働してシールす
る環状の軸方向に向いた接触面(25, 26)を形成され、前
記シール要素(15, 18)の一方は軸方向に移動可能であ
り、また ばね装置(22)は前記シール要素(15, 18)の移動可能なシ
ール要素に他方のシール要素に向かう軸方向偏倚力を加
えて、前記接触面(25, 26)の間に接触圧を発生する前記
高速回転軸をシールするオイルシールにおいて、 前記シール要素(15, 18)の前記接触面(25, 26)は硬さの
異なった材料から形成され、もっとも硬い材料から形成
された前記接触面の一方(26)は、回転軸(10)と同心に設
置されかつ、ならし回転期間中、前記他方の接触面(25)
に、対応する複数の環状溝を形成するように設置された
複数の環状リブ(27a〜c)を有することを特徴とする高速
回転軸をシールするオイルシール。 - 【請求項2】 もっとも硬い材料から形成された前記接
触面の一方(26)は、金属から形成され、他方の接触面(2
5)は低摩擦型合成物質から作られていることを特徴とす
る請求項1に記載の高速回転軸をシールするオイルシー
ル。 - 【請求項3】 前記第2シール要素(18)は低摩擦型合成
物質から作られ、軸方向に移動可能で、前記ばね装置(2
2)によって偏倚され前記第1シール要素(15)と共働して
シールすることを特徴とする請求項1または請求項2に
記載の高速回転軸をシールするオイルシール。 - 【請求項4】 前記第2シール要素(18)は前記ハウジン
グ(11)上に弾性ソケット要素(20)によって支持されてい
ることを特徴とする請求項3に記載の高速回転軸をシー
ルするオイルシール。 - 【請求項5】 前記高速回転軸(10)は空気タービンの回
転軸であり、また前記ハウジング(11)はオイルバス内で
回転する減速歯車装置を有することを特徴とする請求項
1ないし4のいずれか一項に記載の高速回転軸をシール
するオイルシール。
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