JP6770096B2 - 圧力作動可能な回転シールを有する回転シールアセンブリ、及び回転シール - Google Patents
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Description
12 第1の機械部品
14 第2の機械部品
26 シール保持構造
40 シール面
44 シーリング縁部
46 支持体
Claims (19)
- 第1の機械部品(12)と、前記第1の機械部品(12)に対して回転軸線(16)の周りに回転可能な第2の機械部品(14)とを有し、前記第1及び第2の機械部品(12,14)の一方はシール保持構造(26)を備える回転シールアセンブリ(10)であって、
前記2つの機械部品(12.14)の他方はシール面(40)を備え、前記回転シールアセンブリ(10)の高圧領域Hを低圧領域Nからシールするために、前記第1及び第2の機械部品(12,14)の一方における前記シール保持構造(26)上に配置された回転シール(24)を有し、
ゴム弾性材料で作られた取付けスリーブ(34)と、
シーリング縁部(44)を有し、前記取付けスリーブ(34)の中又は上に配置され、前記取付けスリーブから前記シール面(40)に延びる少なくとも1つの圧力作動可能な回転シール要素(38,38’)と、
前記低圧領域側でゴム弾性的に変形可能な前記取付けスリーブ(34)の支持領域(52,52’)に支承される支持体(46)であって、前記シーリング縁部(44)が非加圧の動作状態においては前記シーリング縁部(44)が前記シール面(40)から間隔を空けているか、又は接触面圧なし若しくは実質的に接触面圧なしで前記シール面(44)に支承されて非作動位置に配置されるように、前記回転シール要素(38)が前記低圧領域側で直接支持される支持体(46)とを備え、
前記高圧領域Hと前記低圧領域Nとの間の所定の差圧値PDiffを越えた場合は、
前記回転シール要素(38,38’)は、前記支持体(46)を前記低圧領域Nに向かって移動させて、前記支持領域(52,52’)は、前記回転シール要素(38,38’)の前記シーリング縁部(44)が前記シール面(40)に封止的に押圧されるように弾性的に変形し、
前記所定の差圧値PDiffを下回った場合は、
前記支持体(46)は、前記支持領域(52,52’)が前記支持領域の形状を弾性的に復元して、前記回転シール要素(38,38’)の前記シーリング縁部(44)が、前記シール面(40)に対する前記シーリング縁部が封止的に支承されている位置から前記シーリング縁部の前記非作動位置に戻るように、前記高圧領域Hに向かって戻ることを特徴とする回転シールアセンブリ(10)。 - 前記回転シール要素(38、38’)は、ラジアルシール要素として、又は軸方向シール要素として設計されていることを特徴とする請求項1に記載の回転シールアセンブリ。
- 前記支持体(46)は、前記シール面(40)を備える前記第1及び第2の機械部品(12,14)のための軸受部品として設計され、前記シール面(40)に、好ましくは、直接的に支承されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の回転シールアセンブリ。
- 前記支持体(46)は、金属、硬質プラスチック材料、複合材料、又は工業用セラミックで構成されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の回転シールアセンブリ。
- ゴム弾性的な前記取付けスリーブ(34)は少なくとも1つの動的シーリングリップ(58)を備え、前記シーリングリップは、前記回転シール要素(38,38’)に対して前記低圧領域Nに向かってずらして配置され、前記回転シールアセンブリ(10)の前記非加圧状態及び加圧状態の双方において、前記第2の機械部品(14)の前記シール面(40)に封止的に支承されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の回転シールアセンブリ。
- 前記支持体(46)は、前記高圧領域側に、α<90°の鋭角αで、好ましくはα<80°で前記シール面(40)に対して傾斜して延びる側部フランク(48)を備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の回転シールアセンブリ。
- 前記支持体(46)は、前記非加圧の動作状態において、前記回転シール要素(38、38’)を越えて前記シール面(40)に向かって突出していることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の回転シールアセンブリ。
- 前記支持体(46)の周囲は、好ましくは遊びのない状態で、ゴム弾性的な前記取付けスリーブ(34)に支承され且つ支持されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の回転シールアセンブリ。
- 前記支持体(46)は、前記シール面に向かって広がる断面形状を有することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の回転シールアセンブリ。
- ゴム弾性的な前記取付けスリーブ(34)は、ゴム弾性的な前記取付けスリーブの外側に、前記第1の機械部品(12)に封止的に支承される少なくとも1つの静的シーリングリップ(56)を備えることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の回転シールアセンブリ。
- 前記シーリングリップ(56)は、前記高圧領域Hに流体的に接続され、前記高圧領域Hに作用する流体圧力によって前記第1の機械部品(12)に押圧され得ることを特徴とする請求項10に記載の回転シールアセンブリ。
- 前記シール保持構造(26)は、保持溝として設計され、低圧側にゴム弾性的な前記取付けスリーブ(34)が支承される溝フランク(30)を備えることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の回転シールアセンブリ。
- 前記取付けスリーブ(34)と前記第1の機械部品(12)との間に、前記高圧領域Hに流体的に接続された間隙(62)が形成され、前記取付けスリーブ(34)を前記第1の機械部品(12)に摩擦的に固定するために、前記間隙(62)内に、前記高圧領域Hに作用する流体圧力PHによって、前記取付けスリーブ(34)又は前記シール保持構造(26)の傾斜面(68)に対して軸方向に移動することができる応力付与要素(66)が取り付けられていることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載の回転シールアセンブリ。
- 前記回転シール要素(38,38’)は、ゴム弾性的に変形可能な前記取付けスリーブ(34)内の保持溝(36a,36b)内に保持されていることを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の回転シールアセンブリ。
- 前記取付けスリーブ(34)は、第2の支持体(46)に対して軸方向に、好ましくは直接的に支承され且つ支持されている追加の回転シール要素(38,38’)を備えることを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に記載の回転シールアセンブリ。
- 前記回転シールアセンブリ(10)は回転装置として設計され、前記高圧領域Hは前記2つの回転シール要素(38,38’)の間に配置されて、第1の回転装置領域を形成し、前記取付けスリーブ(34)は、前記第1の機械部品(12)内に配置された第1の流体流路(20)を、前記第2の機械部品(14)内に配置された第2の流体流路(22)に、前記第1の回転装置領域によって流体的に接続されるために少なくとも1つの貫通孔(74)を備えることを特徴とする請求項15に記載の回転シールアセンブリ。
- 前記回転シールアセンブリ(10)は回転装置として設計されると共に、追加の回転シール(24)を備え、前記高圧領域Hは前記2つの回転シール(24)の間に形成されると共に、第1の回転装置領域を形成して、これにより、前記第1の機械部品(12)内に配置された第1の流体流路(20)が、前記第2の機械部品(14)内に配置された第2の流体流路(22)に流体的に接続されることを特徴とする請求項1〜15のいずれか1項に記載の回転シールアセンブリ。
- 複数の回転装置領域を備え、前記複数の回転装置領域の各々がいずれかの側で、同一の回転シール(24)又は複数の回転シール(24)の回転シール要素(38,38’)によって軸方向に区切られていることを特徴とする請求項16又は17に記載の回転シールアセンブリ。
- 前記第1及び第2の機械部品(12,14)の一方における前記シール保持構造(26)は、前記第1及び第2の機械部品(12,14)上にプレス嵌めで直接保持された金属スリーブによって形成されていることを特徴とする請求項1〜18のいずれか1項に記載の回転シールアセンブリ。
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